【题目】图甲为某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验装置,光电门 A、B 固定在气垫导轨上,细线两端分别与钩码和滑块相连,重力加速度为 g。
(1)实验的主要操作如下:
①按图组装好实验器材;
②让滑块从气垫导轨上光电门A 的右侧某位置由静止释放;
③记录遮光条通过光电门 A、B 所用的时间分别为t1、t2;
④改变光电门 B 的位置,进行多次实验。
为完成该实验,还缺少的主要操作是_____;
(2)实验中还需要测量的物理量有_____;
①滑块的长度 D;
②遮光条的宽度 d;
③两个光电门之间的距离 L;
④滑块(含遮光条)的质量 M;
⑤钩码的质量 m。
(3)对于滑块(含遮光条)和钩码组成的系统,重力势能的减少量Ep=_______;动能的增加量Ek=_____;(用上述所给的字母表示)
(4)实验小组处理采集的多组数据并在坐标系Ep-Ek中描点作图,如图乙所示,若两轴的标度相同,造成该实验结果的原因是_______。
【答案】将气垫导轨调节水平 ②③④⑤ mgL 气垫导轨没有调水平且B端偏低
【解析】
(1)[1].为完成该实验,还缺少的主要操作是将气垫导轨调节水平;
(2)[2].滑块经过两个光电门时的速度分别为
则要验证的关系为
则要测量的物理量是:②遮光条的宽度 d;③两个光电门之间的距离 L;④滑块(含遮光条)的质量 M;⑤钩码的质量 m。
(3)[3].对于滑块(含遮光条)和钩码组成的系统,重力势能的减少量
Ep=mgL;
[4].动能的增加量
Ek=;
(4)[5].根据 Ep-Ek图像,若Ep=Ek则直线倾角为45°,而现在图中直线倾角为42°,可知Ep<Ek可知原因可能是滑块的重力做正功造成的,即气垫导轨没有调水平且B端偏低。
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【题目】四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1.A2和两个电压表V1.V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的量程大V2的量程,改装好后把它们按图示接入电路,则( )
A. 电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B. 电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角;
C. 电压表V1的读数小于电压表V2的读数;
D. 电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角
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【题目】如图所示为某一点电荷所形成的一簇电场线, 、、三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹,其中b虚线为一圆弧,且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力,则以下说法正确的是
A.一定是正粒子的运动轨迹, 和一定是负粒子的运动轨迹
B.a、b、c三点的电势一定满足
C.a虚线对应的粒子的加速度越来越小,c虚线对应的粒子的加速度越来越大,b虚线对应的粒子的加速度大小不变
D.b虚线对应的粒子的质量等于c虚线对应的粒子的质量
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【题目】如图所示,矩形线圈处在磁感应强度大小为 B 、方向水平向右的匀强磁场中,线圈通过电刷与定值电阻 R 及理想电流表相连接,线圈绕中心轴线OO 以恒定的角速度 匀速转动,t=0 时刻线圈位于与磁场平行的位置。已知线圈的匝数为n 、面积为S 、阻值为r 。则下列说法正确的是( )
A.t=0 时刻流过电阻 R 的电流方向向左
B.线圈中感应电动势的瞬时表达式为e nBS sint
C.线圈转动的过程中,电阻 R 两端的电压为
D.从 t=0 时刻起,线圈转过 60°时电阻 R 两端的电压为
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【题目】如图所示,质量均为 m 的a 、b 两小球在光滑半球形碗内做圆周运动,碗的球心为 O、半径为 0.1m, Oa 、Ob 与竖直方向夹角分别为53°、37° ,两球运动过程中,碗始终静止在水平地面上,已知sin 37° 0.6 ,g 取10m/s2 。则下列说法正确的是( )
A.a 、b 两球做圆周运动的线速度之比为
B.a 、b 两球做圆周运动的角速度之比为
C.a 、b 两球相邻两次相距最近的时间间隔为s
D.a 、b 两球运动过程中,碗对地面始终有摩擦力作用
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【题目】某兴趣小组利用自由落体运动来验证机械能守恒定律.下图是实验中打出的某条点迹清晰的纸带.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,当地的重力加速度g取9.80 m/s2,重物的质量为1.00kg.重物运动到B点的动能是________J,重物运动到E点的动能是________J,重物由B点运动到E点的过程中,重物的重力势能减少了 ________J .(均保留3位有效数字) 由此,我们的实验结论是:在误差允许的范围内,重力势能的减少量________动能的增加量.(选填“<”或“>”或“=”)
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【题目】如图所示,倾角为的粗糙平直导轨与半径为r的光滑圆环轨道相切,切点为b,整个轨道处在竖直平面内. 一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为H=3r的d处无初速下滑进入圆环轨道,接着小滑块从最高点a水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O等高的c点. 已知圆环最低点为e点,重力加速度为g,不计空气阻力. 求:
(1)小滑块在a点飞出的动能;
()小滑块在e点对圆环轨道压力的大小;
(3)小滑块与斜轨之间的动摩擦因数. (计算结果可以保留根号)
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【题目】如图甲所示,质量为0.5kg的物体在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用运动,当物块运动位移9m时,撤去力F,最后物块停止运动。整个运动过程中外力F做功和物体克服摩擦力做功与物体位移的关系如图乙所示,重力加速度g取。下列分析正确的是( )
A.物体与地面之间的动摩擦因数为0.4
B.时,物体速度为6m/s
C.前9m运动过程中物体的加速度为
D.物体运动的位移为13m
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【题目】如图所示为某稳定电场的电场线分布情况,A、B、C、D为电场中的四个点,B、C点为空心导体表面两点,A、D为电场中两点。下列说法中正确的是( )
A.D点的电势低于A点的电势
B.A点的电场强度大于B点的电场强
C.将电子从D点移到C点,电场力做负功
D.将电子从B点移到C点,电势能增大
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