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【题目】在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=200g的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为纸带下落的起始点,ABC为纸带上选取的三个连续点。已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8m/s2

(1)计算B点瞬时速度时,甲同学用,乙同学用。其中所选择方法正确的是______(填“甲”或“乙”)同学。

(2)同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力,为此他计算出纸带下落的加速度为__________m/s2(保留两位有效数字),从而计算出阻力f=_________N(保留到小数点后两位)。

【答案】 9.5 0.06

【解析】

(1)[1]实验的目的是验证机械能守恒定律

求速度时若用

相当于已知机械能守恒验证机械能守恒,无意义;只能根据匀变速直线运动中,中间时刻速度等于平均速度求解,即

所以乙正确。

(2)[2]根据解加速度

代入数据解得

[3]根据牛顿第二定律

解得阻力

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质谱仪是分离和检测不同同位素的仪器,由静电分析器和磁分析器等组成的质谱仪如图所示。左侧静电分析器中有方向指向圆心O、与O点等距离处各点的场强大小相等的径向电场。右侧的磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行,两边界间距近似为零。从离子源射出的速度很小(可认为是零)。质量为m、电荷量为q的离子经加速电场加速后以速度vM点射入静电分析器,沿半径为r0的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动,从N点水平射出进入磁分析器,最后打在竖直放置于磁分析器左边界的探测板上Q点(Q点未标出),不计离子重力和离子间的相互作用。

1)求加速电场的电压和静电分析器中径向电场的电场强度大小;

2)计算探测板上Q点到O点的距离和离子从M点到Q点的运动时间;

3)若两种质量分别为m1m2的同位素离子分别以速度v1v2N点射入右侧的磁分析器中,求两种离子打在探测板上的位置到N点的距离之比。

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【题目】如图所示,两条平行导轨MNPQ的间距为L,粗糙的水平轨道的左侧为半径为光滑圆轨道,其最低点与右侧水平直导轨相切,水平导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻;同时,在水平导轨左边宽度为的区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。现将一金属杆从圆轨道的最高点PM处由静止释放,金属杆滑到磁场右边界时恰好停止。已知金属杆的质量为、接入电路部分的电阻为R,且与水平导轨间的动摩擦因数为,金属杆在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,导轨的电阻不计,重力加速度大小为,求:

1)金属杆刚到达水平轨道时对导轨的压力大小N

2)整个过程中通过金属杆横截面的电荷量

3)整个过程中定值电阻R上产生的焦耳热Q

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【题目】如图所示,质量为2mm的两个弹性环AB用不可伸长的、长为L的轻绳连接,分别套在水平细杆OP和竖直细杆OQ上,OPOQO点用一小段圆弧杆平滑相连,且OQ足够长.初始时刻,将轻绳拉至水平位置伸直,然后释放两个小环,A环通过小段圆弧杆时速度大小保持不变,重力加速度为g,不计一切摩擦,试求:

(1)B环下落A球的速度大小;

(2)A环到达O点后再经过多长时间能够追上B环;

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【题目】如图所示,匀强磁场的方向竖直向下。磁场中有光滑的水平桌面,在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。试管在水平拉力F作用下向右匀速运动,带电小球能从管口处飞出。关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说法中正确的是(  )

A.小球带正电

B.洛伦兹力对小球做正功

C.小球的运动轨迹是一条曲线

D.小球的运动轨迹是一条直线

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【题目】如图所示,光滑斜面的倾角为θ,斜面上放置一矩形导体线框abcdab边的边长为L1bc边的边长为L2,线框的质量为m,电阻为R。线框通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一质量为M的重物相连,斜面上的虚线efgh之间有宽为L0的垂直斜面向上的匀强磁场(L0>L2),磁感应强度为B,将线框从虚线下方某一位置由静止释放,当ab边到达ef处时刚好做匀速直线运动,线框的ab边始终平行于底边,对线框穿过磁场的整个过程,下列说法中正确的是

A. 线框匀速穿入磁场的速度为

B. 线框从gh穿出磁场的过程一直减速

C. 整个过程中线框产生的焦耳热大于2(MgL2-mgL2sinθ)

D. 线框穿入和穿出磁场的过程中,通过线框的电荷量均为

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【题目】如图所示,有一n匝矩形线圈abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sinα=0.8,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为( )

A. 0.8BS B. 0.8nBS C. BS D. nBS

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【题目】在如图所示的电路中,电源内阻 r0,定值电阻 R2 消耗的功率用 P 表示,两电表均为理想电表,电容器与滑动变阻器并联,电压表和电流表的读数分别用UI 表示,电容器所带的电荷量用 Q 表示,通过电源的电荷量为 q 时,电源所做的功用 W 表示;当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列图象正确的是(

A.B.C.D.

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【题目】如图所示,OABC为一粗糙绝缘水平面上的三点,不计空气阻力,一电荷量为-Q的点电荷固定在O点,现有一质量为m、电荷量为-q的小金属块(可视为质点),从A点由静止沿它们的连线向右运动,到B点时速度最大,其大小为vm,小金属块最后停止在C点。已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μAB间距离为L,静电力常量为k,则(  )

A.在点电荷-Q形成的电场中,AB两点间的电势差为

B.在小金属块由AC运动的过程中,电势能先增大后减小

C.OB间的距离为

D.BC的过程中,小金属块的动能全部转化为电势能

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