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【题目】用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关.

(1)本实验采用的科学方法是_______

A.控制变量法 B.累积法 C.微元法 D.放大法

(2)图示情景正在探究的是______

A.向心力的大小与半径的关系

B.向心力的大小与线速度大小的关系

C.向心力的大小与角速度大小的关系

D.向心力的大小与物体质量的关系

(3)通过图示实验可以得到的结论是_____________

A.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成正比

B.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与线速度的大小成正比

C.在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比

D.在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成反比

【答案】A D C

【解析】

(1)[1]在这两个装置中控制半径、角速度不变,只改变质量来研究向心力与质量之间的关系,故采用的控制变量法,所以A是正确的
(2)[2]控制半径、角速度不变,只改变质量来研究向心力与质量之间的关系,所以D是正确的.

(3)[3]通过控制变量法得到的结果为在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比,所以C是正确的

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某兴趣小组的同学们在学习了动能定理以后,尝试用如图所示的装置来验证动能定理。打点计时器接在频率为f的交流电源上,实验前已测出砝码和砝码盘的总质量为m,小车的质量为M

1)挂砝码和砝码盘前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至轻推小车观察到_____

2)挂上砝码和砝码盘后,按实验要求打出图中纸带、其中O为起始点,依次每隔5个点为一个计数点,ABCDE为纸带上选取的连续5个清晰的计数点,测量出ACE计数点到O点的距离分别为x1x2x3,则打下C点时小车的速度vc_____

3)若将砝码和砝码盘的重力视为小车受到的拉力,从OC的过程中,只要表达式_____成立即验证了动能定理

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【题目】甲、乙两建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶。如图所示设当重物提升到一定高度后两工人保持位置不动甲通过缓慢释放手中的绳子使乙能够用一始终水平的轻绳将工件缓慢向左拉动最后工件运送至乙所在位置完成工件的运送设两绳端始终在同一水平面上蝇的重力及滑轮的摩擦不计滑轮大小忽略不计则在工件向左移动过程中( )

A. 甲手中绳子上的拉力不断破小

B. 楼顶对甲的支持力不断增大

C. 楼顶对甲的摩擦力大于对乙的摩擦力

D. 乙手中绍子上的拉力不斯增大

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【题目】某宇航员在一星球表面附近高度为H=32m处以速度v0=10m/s水平抛出一个小物体,经过一段时间后物体落回星球表面,测得该物体水平位移为x=40m,已知星球半径为R=4000km,万有引力常量为G=6.67×10-11 N·m2/kg2,不计空气阻求:(结果保留两位有效数字)

(1)该星球质量M

(2)该星球第一宇宙速度v的大小。

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【题目】如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管,水银柱将气体分隔成AB两部分,初始温度相同使AB升高相同温度达到稳定后,体积变化量为,压强变化量为,对液面压力的变化量为,则  

A. 水银柱向上移动了一段距离

B.

C.

D.

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【题目】如图甲所示,一轻质弹簧的下端,固定在水平面上,上端叠放着两个质量均为m的物体AB(物体B与弹簧栓接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的vt图象如图乙所示(重力加速度为g),则(

A.施加外力的瞬间,F的大小为2mga

B.ABt1时刻分离,此时弹簧的弹力大小mg+a

C.弹簧弹力等于0时,物体B的速度达到最大值

D.B与弹簧组成的系统的机械能先增大,后保持不变

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【题目】某科研机构在研究磁悬浮列车的原理时,把它的驱动系统简化为如下模型;固定在列车下端的线圈可视为一个单匝矩形纯电阻金属框,如图甲所示,边长为,平行于轴,边宽度为,边平行于轴,金属框位于平面内,其电阻为;列车轨道沿方向,轨道区域内固定有匝数为、电阻为字型(如图乙)通电后使其产生图甲所示的磁场,磁感应强度大小均为,相邻区域磁场方向相反(使金属框的两边总处于方向相反的磁场中).已知列车在以速度运动时所受的空气阻力满足为已知常数)。驱动列车时,使固定的字型线圈依次通电,等效于金属框所在区域的磁场匀速向轴正方向移动,这样就能驱动列车前进.

1)当磁场以速度沿x轴正方向匀速移动,列车同方向运动的速度为)时,金属框产生的磁感应电流多大?(提示:当线框与磁场存在相对速度时,动生电动势

2)求列车能达到的最大速度

3)列车以最大速度运行一段时间后,断开接在字型线圈上的电源,使线圈与连有整流器(其作用是确保电流总能从整流器同一端流出,从而不断地给电容器充电)的电容器相接,并接通列车上的电磁铁电源,使电磁铁产生面积为、磁感应强度为、方向竖直向下的匀强磁场,使列车制动,求列车通过任意一个字型线圈时,电容器中贮存的电量Q

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【题目】某同学利用如图甲所示的实验装置运用牛顿第二定律测量滑块的质量M

其主要步骤为:

1)调整长木板倾角,当钩码的质量为m0时滑块沿木板恰好向下做匀速运动。

2)保持木板倾角不变,撤去钩码m0,将滑块移近打点计时器,然后释放滑块,滑块沿木板向下做匀加速直线运动,并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(已知打点计时器每隔002s打下一个点)。

请回答下列问题:

打点计时器在打下B点时滑块的速度vB m/s

滑块做匀加速直线运动的加速度a m/s2

滑块质量M (用字母am0、当地重力加速度g表示)。

3)保持木板倾角不变,挂上质量为m(均小于m0)的钩码,滑块沿木板向下匀加速运动,测出滑块的加速度;多次改变钩码的质量,分别求出相应的加速度。

4)若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等,作出的a-mg图像如图丙所示,则由图丙可求得滑块的质量M kg。(g10m/s2,计算结果均保留3位有效数字)。

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【题目】如图所示,在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆,abcd是圆上的四个点,其中ac两点在x轴上,bd两点关于x轴对称。下列判断正确的是( )

A. bd两点处的电势相同

B. 四点中c点处的电势最低

C. bd两点处的电场强度相同

D. 将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小

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