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【题目】用如图所示装置来探究功和动能变化的关系,木板上固定两个完全相同的遮光条A、B,用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连,木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上,轨道放在水平桌面上,P为小桶(内有砂子),滑轮质量、摩擦不计,重力加速度大小为g。
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(1)实验中轨道应倾斜一定角度,这样做的目的是__________.
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d.
(3)实验主要步骤如下:
①测量木板(含遮光条)的质量M,测量两遮光条间的距离L,按图正确连接器材;
②小桶P(内有沙子)的质量_________(填“需要”“不需要”)远小于木块(含遮光条)的质量。
③将木板左端与轨道左端对齐,静止释放木板,木板在细线拉动下运动,记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为t1、t2,则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔEk=______,合外力对木板做功W=________;(用字母M、t1、t2、d、L、F表示)
④在小桶中增加砂子,重复③的操作,比较W、ΔEk的大小,得出实验结论.
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【题目】在图甲中,不通电时电流计指针停在正中央,当闭合开关时,观察到电流计指针向左偏。现在按图乙连接方式将电流计与螺线管B连成一个闭合回路,将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合回路:
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(1)将开关S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,螺线管B的_______端(填“上”或“下”)为感应电动势的正极 ;
(2)螺线管A放在B中不动,开关S突然断开的瞬间,电流计的指针将________ (填“向左”“向右”或“不发生”)偏转;
(3)螺线管A放在B中不动,滑动变阻器的滑片向左滑动,电流计的指针将______(填“向左”“向右”或“不发生”)偏转;
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【题目】一辆轿车在一直道上以v1=15m/s的速度正常行驶时,司机突然发现前方有一条减速带,经过t1=0.2s反应时间后踩下刹车,此后轿车以a1=5m/s2的加速度做匀减速直线运动,到达减速带时速度恰好将为v2=5m/s。轿车通过减速带后以a2=4m/s2的加速度加速至原来的速度继续行驶。(假设轿车的大小及减速带的宽度不计)。求:(1)司机发现减速带时,距离减速带的距离;(2)轿车从开始刹车到恢复至原来的速度经历的时间;(3)司机因过减速带而耽搁的时间。
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【题目】如图所示,一端开口、一端封闭的导热玻璃管,封闭有一定质量的气体,开口端浸入固定在地面上的水银槽中,用弹簧测力计拉着玻璃试管的封闭端,此时管内外水银面高度差为h1,外界大气压强为P0,温度为T0,弹簧测力计示数为F1。若外界气压保持不变,温度变为T(未知),待稳定后管内外水银面高度差为h2,弹簧测力计示数为F2(未知)。若玻璃管封闭端到槽内水银面的高度始终为H,不计玻璃管所受浮力,已知水银密度为ρ,管横截面积为S,重力加速度为g。求:
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①变化后的温度T;
②弹簧测力计的示数F2。
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【题目】如图所示是某游戏轨道示意图,轨道由与水平面夹角为37°的倾斜粗糙足够长直轨道AB和光滑圆弧轨道BCD组成,两轨道在B点相切,O为圆弧轨道的圆心,C点为圆弧轨道的最低点。游戏时,操作者将滑块(可视为质点)由轨道左侧某位置E水平抛出,使滑块无碰撞的沿D点圆弧切线方向进入圆弧轨道后,再由B点冲上AB,上升高度较高者获胜。已知圆弧轨道半径R=0.5 m,OD、OB与OC的夹角分别为53°和37°,滑块质量m=0.5 kg,滑块和AB轨道间的动摩擦因数μ=0.5,位置E与D点的高度差h=0.8m,忽略空气阻力,不计B、D点的能量损失。重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
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(1)滑块到达D点的速度大小
(2)滑块经过C点时对圆弧轨道的压力
(3)滑块由B点冲上直轨道AB后能到达的最高位置A点与B点的高度
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【题目】如图所示,质量M,中空为半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽内有一质量为m的小铁球,现用一水平向右的推力F推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角。重力加速度为g,则下列说法正确的是
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A. 小铁球受到的合外力方向水平向左
B. 凹槽对小铁球的支持力为![]()
C. 系统的加速度为![]()
D. 推力![]()
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【题目】哈利法塔是目前世界最高的建筑。游客乘坐世界最快观光电梯,从地面开始经 历加速、匀速、减速的过程恰好到达观景台只需 45 秒,运行的最大速度为 18m/s。观景 台上可以鸟瞰整个迪拜全景,可将棕榈岛、帆船酒店等尽收眼底,颇为壮观。一位游客用 便携式拉力传感器测得:在加速阶段质量为 0.5kg 的物体受到的竖直向上拉力为 5.45 N, 若电梯加速、减速过程视为匀变速直线运动(g 取 10m/s2)求:
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(1)求电梯加速阶段的加速度大小及加速运动的时间;
(2)若减速阶段与加速阶段的加速度大小相等,求观景台的高度。
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【题目】如图所示,小车A左端固定一带有光滑水平台的支架,右端固定沙桶,小车、支架、沙桶的总质量M=2 kg。质量m=1 kg的小球B(可看做质点)置于水平台最右端,小球B到车的上表面高度H=0.8 m。初始时小车A和小球B一起沿光滑水平面以
=8 m/s的速度向右匀速运动。某一时刻,小车A与静止在水平面上的质量m0=1.2 kg的物块C发生弹性碰撞,碰撞时间极短,此后小球B直接落入沙桶中(沙桶的尺寸可忽略,且小球没有弹出)。不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2。求:
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(1)小车A和物块C的最终速度的大小;
(2)初始时小球B与小桶的水平距离;
(3)整个过程中,小车A、小球B和物块C构成的系统损失的机械能。
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【题目】如图所示,两种粒子
和
均由加速电场左边界A处无初速度释放,经过电压为U1的电场加速后,沿水平中线进入电压为U2的偏转电场(可视为匀强电场)。两种粒子都能够飞出偏转电场并进入右侧的匀强磁场区域。若已知形成偏转电场的电容器极板间距离为d,极板长为
,不计粒子重力及粒子间的相互影响。
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(1)证明
和
飞出偏转电场时的位置相同;
(2)求
和
在磁场中运动的半径之比。
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【题目】如图所示,滑块放在水平地面上,左边受一个弹簧拉力作用,弹簧原长小于悬挂点的高度,水平向右的拉力F拉动滑块,使滑块向右缓慢移动,并且滑块始终没有离开地面,则在上述过程中,下列说法正确的是
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A. 弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力变小
B. 弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力不变
C. 弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力不变
D. 弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力变小
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