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【题目】利用图示装置可以做力学中的许多实验。
(1)(多选)利用此装置“研究匀变速直线运动”时,必要的措施是_______
A. 细线必须与长木板平行
B. 先接通电源再释放小车
C. 小车的质量远大于钩码的质量
D. 平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)利用此装置“研究匀变速直线运动”时,将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示,每相邻两个计数点间还有4个点未画出。
①图中标出的相邻两计数点的时间间隔T=________s;
②计数点E对应小车的瞬时速度大小计算式为vE=________(时间间隔用T表示);
③为了充分利用记录数据并减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=________(时间间隔用T表示)。
(3)某同学在利用此装置“探究小车的加速度a与所受拉力F的关系”时,保持小车质量一定,改变钩码个数,在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图所示。图线________(选填“①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的,小车的质量M=________kg。
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【题目】如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是( )
A.质点经过C点的速率比D点的大
B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C.质点经过D点时的加速度比B点的大
D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小
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【题目】如图甲所示,一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的速度v随时间t变化的关系图线如图乙所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 物块的质量一定是1kg
B. 斜面的倾斜角为30°
C. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
D. 物块沿斜面向上运动的最大距离为1m
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【题目】一电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同,现将它们以串联方式联接,接通合适的电源后,电动机正常运转,下列说法正确的是( )
A.电炉和电动机的热功率相等
B.电动机消耗的电功率大于电炉消耗的电功率
C.电炉两端电压小于电动机两端电压
D.电炉和电动机两端电压相等
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【题目】在升降机底部安装一个加速度传感器,其上放置了一个质量为m小物块,如图甲所示。升降机从t=0时刻开始竖直向上运动,加速度传感器显示加速度a随时间t变化如图乙所示。取竖直向上为正方向,重力加速度为g,以下判断正确的是( )
A.在0~2t0时间内,物块先处于失重状态,后处于超重状态
B.在t0~3t0时间内,物块先处于失重状态,后处于超重状态
C.t=t0时刻,物块所受的支持力大小为mg
D.t=3t0时刻,物块所受的支持力大小为2mg
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【题目】如图所示,两个截面不同,长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端的电压为U,下列说法正确的是( )
A.通过两棒的电流强度相等
B.两棒的自由电子定向移动的平均速率相等
C.两棒内的电场强度大小相等
D.相同时间内通过两棒的电荷量相等
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【题目】如图所示,平行光滑金属导轨由水平部分和倾斜部分组成,且二者平滑连接。导轨水平部分MN的右侧区域内存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.4T。在距离磁场左边界线MN为d=0.8m处垂直导轨放置一个导体棒a,在倾斜导轨高h=0.2m处垂直于导轨放置导体棒b。将b棒由静止释放,最终导体棒a和b速度保持稳定。已知轨道间距L=0.5m,两导体棒质量均为m=0.1kg,电阻均为R=0.1Ω,g=10m/s2,不计导轨电阻,导体棒在运动过程中始终垂直于导轨且接触良好,忽略磁场边界效应。求:
(1)导体棒刚过边界线MN时导体棒a的加速度大小;
(2)从初始位置开始到两棒速度稳定的过程中,感应电流在导体棒a中产生的热量;
(3)两棒速度稳定后二者之间的距离。
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【题目】轿车自动驾驶技术最大难题是行车安全。如图所示为轿车由平直公路进入水平圆弧形弯道的示意图,已知轿车在平直道路正常行驶速度v0=16m/s,弯道半径R=18m,汽车与干燥路面间的动摩擦因数μ=0.4,设汽车与路面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2。求:
(1)要确保轿车进入弯道后不侧滑,在进人弯道前需做减速运动。若减速的加速度大小为a=2m/s2,则轿车至少应在距离弯道多远处减速;
(2)若遇阴雨天气,路面的动摩擦因数会大大减小。为防止轿车转弯时发生侧滑,可将转弯路面设计为外高内低。已知转弯路段公路内外边缘水平距离L=5m,高度差△h=1m,且轿车转弯时不依赖侧向摩擦力,则轿车通过转弯路段车速不能超过多少?
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【题目】如图所示,光滑水平面上放有光滑直角斜面体,倾角θ=30°,质量M=2.5kg。平行于斜面的轻质弹簧上端固定,下端与质量m=1.5kg的铁球相连,静止时弹簧的伸长量Δl0=2cm.重力加速度g取10m/s2。现用向左的水平力F拉着斜面体向左运动,铁球与斜面体保持相对静止,当铁球对斜面体的压力为0时,求:
(1)水平力F的大小;
(2)弹簧的伸长量Δl.
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【题目】在“探究共点力合成的规律”实验中,需要利用如图所示的装置进行实验。两次拉伸橡皮条:一次是用两个弹簧测力计通过细绳互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。
(1)(单选)关于这两次拉伸,下列说法正确的是____
A.只需要将橡皮条拉到相同的长度
B.要求两个弹簧测力计的拉力方向与橡皮条的夹角相同
C.将弹簧测力计拉到相同的刻度
D.将橡皮条和细绳的结点拉到相同的位置
(2)用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成一定角度地拉橡皮条,使结点到达某一位置O静止。此时除了记下O点的位置以外,还必须记录的是____
A.橡皮条的伸长长度 B.橡皮条伸长的方向
C.两条细绳的方向 D.两个弹簧测力计的读数
(3)(单选)关于该实验,下列说法不正确的是____
A.用两个弹簧测力计拉橡皮条时,必须使两个绳套之间的夹角为90°,以便计算出合力的大小
B.用两个弹簧测力计拉橡皮条时结点的位置必须与用一个弹簧测力计拉时结点的位置重合
C.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D.在不超过弹簧测力计量程的条件下,应该尽可能地使弹簧测力计的拉力大一些
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