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【题目】如图所示,在竖直平面内有水平向右、场强为 E=1×104N/C 的匀强电场.有一根长L=2m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系质量为 0.04kg的带电小球,小球静止时细线与竖直方向成 37°角.如果突然给小球施加一个沿着圆弧切线方向的外部作用,使小球获得沿圆弧切线方向的初速度v0,之后小球恰好能够绕O点在竖直平面内完成圆周运动.设小球原本静止时的位置电势φ=0,取静止时所在水平平面为零重力势能面,g=10m/s2,下列说法正确的是(

A.小球所带电量为 q=3×10-4C

B.小球所获得的初动能为 2.5J

C.小球在圆周运动的过程中机械能最小值是1.54J

D.小球在圆周运动的机械能最大值是2.5J

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【题目】某同学做探究合力做功与物体速度变化量的关系的实验装置如图所示,小车在橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行。用1条橡皮筋时弹力对小车做的功记为W,当用2条、3……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3……实验时,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。回答下列问题:

(1)本实验中,要调节小木块a的位置,目的是__________________________

(2)用完全相同的橡皮筋的目的是____________________________________

每次实验__________(必须不必”)计算出橡皮筋对小车做功的具体数值。

(3)为了测量小车获得的速度,应选用纸带上所打的点间距__________(相等不相等”)的一段。

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【题目】DIS实验研究加速度与质量的关系实验中,某同学采用了如图所示的装置,通过实验测得了下表所示的5组数据,然后作出a-m的关系图像(题中未给出),请完成下列问题:

组别

1

2

3

4

5

am·s-2

0.33

0.28

0.25

0.22

0.20

mkg

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

(1)实验中小车的加速度数据是通过_________传感器获得的数据进行分析得出的。

(2)实验中钩码的重力约为_________N。(保留2位有效数字)。

(3)为进一步确定加速度与质量的关系,应画a_________图像。

(4)本实验得到的结论是____________________________________

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【题目】如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图,A为绕在条形磁铁上的线圈,经过放大器与显示器连接,图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮,B为与C同轴相连的齿轮,其中心部分使用铝质材料制成,边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成,铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。 已知齿轮B上共安装30个铁质齿子,齿轮直径为20cm,车轮直径为60cm 改变小车速度,显示器上分别呈现了如图(b)和(c)的两幅图像。设(b)图对应的车速为,(c)图对应的车速为

(1)分析两幅图像,可以推知:_________(选填”“”“=”);

(2)根据图(c)标出的数据,求得车速_________km/h

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【题目】如图所示,质量均为1kg的两个小物体AB(看做质点)在水平地面上相距9m,它们与水平地面间的动摩擦因数均为。现使它们分别以初速度同时相向运动,重力加速度g10m/s2。则它们经过_________s相遇(非碰撞),交错而过后最终两者相距_________m

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【题目】如图所示,质量为m的滑块B在水平向右的恒力F的作用下沿斜面体表面向下运动,此时斜面体A受到地面的摩擦力方向向左,斜面体A始终静止在水平地面上。则下列说法中正确的(  )

A.撤去F后滑块B继续下滑的过程中的加速度方向一定沿斜面向下

B.撤去F后滑块B继续下滑的过程中的加速度一定比撤去前大

C.撤去F后滑块B继续下滑的过程中A所受地面摩擦力的方向可能向右

D.撤去F后滑块B继续下滑的过程中A所受地面摩擦力大小不变

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【题目】如图甲所示,在倾角为37°足够长的粗糙斜面底端,一质量 m=1kg的滑块压缩着一轻弹簧且锁定,但它们并不相连,滑块可视为质点.t=0时解除锁定,计算机通过传感器描绘出滑块的v-t图象如图乙所示,其中Oab段为曲线,bc段为直线,在t1=0.1s 时滑块已上滑 x=0.2m 的距离,g=10m/s2.则(

A.当弹簧恢复原长时滑块与弹簧分离

B.滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.2

C.t=0.4s 时刻滑块的速度大小为 2.0m/s

D.弹簧锁定时具有的弹性势能为 4J

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【题目】如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。

(1)打点计时器使用的电源是_________(选填选项前的字母);

A.直流电源 B.交流电源

(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确的操作方法是_________(选填选项前的字母);

A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量

在不挂重物且_________(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响;

A.计时器不打点 B.计时器打点

(3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为О。在纸带上依次取ABC……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T测得ABC……各点到O点的距离为……,如图所示:

实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功___________,打B点时小车的速度___________

(4)为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作出如图所示的图象。由此图象可得vW变化的表达式为________________

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【题目】某兴趣小组用如图所示的装置验证动能定理。

(1)有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用:

A.电磁打点计时器

B.电火花打点计时器

为使纸带在运动时受到的阻力较小,应选择________(选填“A”或“B”);

(2)保持长木板水平,将纸带固定在小车后端,纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中,为消除摩擦力的影响,在砝码盘中慢慢加入沙子,直到小车开始运动。同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子,直至轻推小车观察到小车做匀速运动。看法正确的同学是_______(选填“甲”或“乙”);

(3)消除摩擦力的影响后,在砝码盘中加入砝码。接通打点计时器电源,松开小车,小车运动。纸带被打出一系列点,其中的一段如图所示。若测得BC两点之间的距离为1.24cm,则纸带上A点的速度________

(4)测出小车的质量为M,再测出纸带上起点到A点的距离为L小车动能的变化量可用算出。砝码盘中砝码的质量为m,重力加速度为g。实验中,小车的质量应______(选填“远大于”“远小于”或“接近”)砝码、砝码盘和沙子的总质量,小车所受合力做的功可用算出。多次测量,若W均基本相等则验证了动能定理。

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【题目】利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M=200.0g,钩码的质量为m=10.0g,打点计时器的电源为50Hz的交流电.

(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到_____

(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图2所示.选择某一点为O,一次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离x,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=_____m/s.

(3)将钩码的重力视位小车受到的拉力,取g=9.80m/s2,利用W=mgx算出拉力对小车做的功W.利用Ek=Mv2算出小车动能,并求出动能的变化量Ek.计算结果见下表.

W/×103J

2.45

2.92

3.35

3.81

4.26

Ek/×103J

2.31

2.73

3.12

3.61

4.00

请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出Ek﹣W图象.

(4)实验结果表明,Ek总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=_____

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同步练习册答案