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【题目】如图甲所示的装置叫做阿特伍德机,它是早期英国数学家和物理学家阿特伍创制的一种著名的力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示已知重力加速度为g.

实验时,该同学进行了如下操作

①将质量均为M的重物AB(A含挡光片及挂钩、B含挂钩)用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态.测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h

②在B的下端挂上质量也为M的物块C,让系统(重物AB以及物块C中的物体由静止开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间为△t

③测出挡光片的宽度d,计算有关物理量,验证机械能守恒定律。

(1)如果系统(重物AB以及物块C)的机械能守恒,应满足的关系式为___________.(ghd和表示)

(2)引起该实验系统误差的主要原因有___________.(写一条即可)

【答案】 绳子有一定的质量、滑轮与轴之间有摩擦、重物运动受到空气阻力

【解析】

第一空.重物A经过光电门时的速度,增加量,系统重力势能的减小量为Mgh,系统机械能守恒应满足的关系式为:,化简得.

第二空.系统机械能守恒的条件是只有重力做功,引起实验误差的原因可能是:绳子有一定的质量、滑轮与轴之间有摩擦、重物运动受到空气阻力.

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【题目】如图所示,某人在自行车道上从东往西沿直线以速度 v 骑行,该处地磁场的水平分量大小为 B1,方 向由南向北,竖直分量大小为 B2,方向竖直向下;自行车车把为直把、金属材质,两把手间距为 L,只 考虑自行车在地磁场中的电磁感应,下列结论正确的是(

A. 图示位置中辐条 A 点电势比 B 点电势低

B. 图示位置中辐条 A 点电势比 B 点电势高

C. 自行车左车把的电势比右车把的电势高 B2Lv

D. 自行车在十字路口左拐改为南北骑向,则自行车车把两端电动势要降低

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【题目】如图,质量为的滑块放在足够长的木板左端,两者间的动摩擦因数为;木板的质量,与地面间的动摩擦因数为。某时刻滑块、木板开始运动,初速度大小均为,方向相反。之后一旦滑块与木板速度相等,就设法使木板速度立即反向(大小不变)。取重力加速度大小,求:

1)第一次共速时的速度大小;

2)全过程滑块的位移大小;

3)整个过程中滑块与木板间的摩擦生热。

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【题目】如图所示,将重为12N的均匀长方体切成相等的AB两部分,叠放并置于水平地面上,切面与边面夹角为60°.现用弹簧测力计竖直向上拉物块A的上端,弹簧测力计示数为2N,整个装置保持静止,则

A. AB之间的静摩擦力大小为2N

B. AB的压力大小为2N

C. 物块B对地面的压力大于10N

D. 地面与物块B间存在静摩擦力

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【题目】如图所示,放在水平地面上的物体AG=100N,右侧连着一轻质弹簧,已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4,弹簧的劲度系数k=2500N/m.可近似认为物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用力拉弹簧.求:

(1)当弹簧伸长0.01m时,求弹簧弹力F1和物体所受的摩擦力f1的大小;

(2)当弹簧伸长0.02m时,求弹簧弹力F2和物体所受的摩擦力f2的大小.

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【题目】如图所示是氢原子四个能级的示意图,当氢原子从高能级向低能级跃迁时会辐射一定频率的光子,以下说法正确的是( )

A. 根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能减小,核外电子动能增大

B. 用能量为 11.0eV 的电子轰击基态氢原子能使其跃迁到更高能级

C. n=4 能级的氢原子自发跃迁时,辐射光子的能量最大为 12.75eV

D. 一个处于 n=3 能级的氢原子,自发跃迁时最多能辐射出三种不同频率的光子

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【题目】如图,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由abc的运动过程中,说法正确的是

A.小球、弹簧和地球构成的系统总机械能守恒

B.小球的重力势能随时间先减少后增加

C.小球在b点时动能最大

D.到c点时小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

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【题目】如图abc是竖直平面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2Rbc是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点,一质量为m的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g,则(  )

A.小球恰好能运动到轨道最高点c

B.小球从a点开始运动到c点的过程中动能增量为2mgR

C.小球从a点开始运动到c点的过程中机械能的增量为2mgR

D.小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中机械能的增量为3mgR

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【题目】有同学利用如图所示的装置来探究求合力的方法:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮AB,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOAFTOBFTOC,回答下列问题:

1)改变钩码个数,实验能完成的是____

A.钩码的个数N1N22N34

B.钩码的个数N1N33N24

C.钩码的个数N1N2N34

D.钩码的个数N13N24N35

2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是______

A.标记结点O的位置,并记录OAOBOC三段绳子的方向

B.量出OAOBOC三段绳子的长度

C.用量角器量出三段绳子之间的夹角

D.用天平测出钩码的质量

3)在作图时,你认为图中___________(选填”)是正确的.

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