【题目】某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到电源频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条实验纸带,纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。(注意单位)
(1)两相邻计数点间的时间间隔为T=_________s。
(2)由纸带可知,小车的加速度为a=____________m/s2,在打D点时小车的速度vD=_________m/s,F到G的距离为___________cm。
(3)若实验时,电源频率略低于50Hz,但该同学仍按50 Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 (1)0.1 (2)0.75 0.405 5.85 (3)偏大
【解析】(1)当电源频率是50Hz时,打点计时器每隔0.02s打一次点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,因此时间间隔为:T=5×0.02s=0.1s.
(2)根据匀变速直线运动推论△x=aT2及逐差法可得:
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,因此有:
根据题意可知:xEF=19.6cm-14.5cm=5.1cm
xFG-xEF=△x
xFG=xEF+△x=5.1cm+0.75cm=5.85cm
(3)当电源频率低于50Hz,其打点周期大于0.02s,所以仍按50Hz计算,即0.02s,据可知,测出的速度数值将比真实值偏大.
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【题目】如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21Ω,电动机绕组的电阻R0=0.5Ω,电键S1始终闭合.当电键S2断开时,电阻R1的电功率是525W;当电键S2闭合时,电阻R1的电功率是336W,求:
(1)电源的内电阻;
(2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率.
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【题目】如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,整个装置处在方向竖直向上的匀强电场中,两个质量均为m、带相同电量的正电小球a、b,以不同的速度进入管内(小球的直径略小于半圆管的内径,且忽略两小球之间的相互作用),a通过最高点A时,对外管壁的压力大小为3.5mg,b通过最高点A时,对内管壁的压力大小0.25mg,已知两小球所受电场力的大小为重力的一半.求:
(1)a、b两球落地点距A点水平距离之比;
(2)a、b两球落地时的动能之比.
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【题目】如图,带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍,它们以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场,分别打在M、N点,若OM=MN,则P和Q的质量之比为( )
A.3:4
B.4:3
C.3:2
D.2:3
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【题目】如图所示竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场,与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球,P小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q小球从两板正中央由静止开始释放,两小球最终都能运动到右极板上的同一位置,则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的( )
A.运行时间tP>tQ
B.电势能减少量之比
C.电荷量之比
D.动能增加量之比
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【题目】如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
(1)已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为 ______________(2)ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间由四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距s=______________cm;C点对应的速度是______________ m/s(计算结果保留2位有效数字)。
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【题目】如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m=0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止.g取10m/s2 , 求:
(1)通过棒cd的电流I的大小;
(2)棒ab受到的力F的大小;
(3)棒ab运动速度的大小.
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【题目】如图所示,横截面积为直角三角形的斜劈A,力F通过球心水平作用在光滑球B上,系统处于静止状态.当力F增大时,系统还保持静止,则下列说法正确的是( )
A.A所受合外力增大
B.A对竖直墙壁的压力增大
C.墙面对A的摩擦力一定增大
D.墙面对A的摩擦力可能减小
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【题目】如图所示,甲、乙两图别表示用同一套器材测量铁块P与长金属板间的滑动摩擦力的两种不同方法.甲图使金属板静止在水平桌面上,用手通过弹簧秤向右用力F拉P,使P向右运动;乙图把弹簧秤的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,使金属板向左运动。两种方法中弹簧秤的示数情况已放大画出,则关于这两种测量滑动摩擦力的方法,有(1)方法_____(填“甲”或“乙”)更好 ;(2)选择正确的方法后,滑动摩擦力的测量值为_____N
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