【题目】某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,图中小车中可放置砝码,实验中,打点计时器的工作频率为50 Hz.
(1)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,_______________,_______________,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列点,____________________;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(2)如图是钩码质量为0.03 kg、砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D、E计数点,可获得各计数点到O的距离x及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置.
纸带的测量结果
测量点 | x/cm | v/(m·s-1) |
O | 0.00 | 0.35 |
A | 1.51 | 0.40 |
B | 3.20 | 0.45 |
C | ||
D | 7.15 | 0.53 |
E | 9.41 | 0.60 |
(3)本实验,若用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,应采取的两项措施是:
①________________;
②________________.
【答案】(1)②先接通电源 再释放小车 关闭打点计时器电源 (2)5.18(5.16~5.19均可) 0.49 (3)①平衡摩擦力 ②钩码的重力远小于小车及砝码的重力和
【解析】(1)将小车停在打点计时器附近后,需先接通电源,再释放小车,让其拖动纸带,待打点计时器在纸带上打下一系列点后,关闭打点计时器电源.
(2)在验证C点时,由题图可知,C点与刻度尺上的6.18 cm(6.16~6.19 cm均可)对齐,所以C点距O点的距离是xOC=5.18 cm(5.16~5.19 cm均可).从纸带上可知C点的速度就是BD段的平均速度,vC=×10-2 m/s≈0.49 m/s.
(3)平衡摩擦力后,绳上的拉力就等于小车受到的合外力.当钩码的重力远小于小车及砝码的重力和时,绳上的拉力就近似等于钩码的重力.
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【题目】某制药厂的污水(含有正、负离子)处理站的管道中安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,左右两端开口。在垂直于上下底面方向加匀强磁场,在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极,通过测量两电极间稳定时的电压U,就可计算出污水的流量Q(单位时间内流过的污水体积)。当污水自左向右匀速流过时,下列说法正确的是 ( )
A. 后表面的电势一定高于前表面的电势
B. 若污水中正负离子数相同,则前后表面的电势差为零
C. 两个电极间的电压U与污水流量Q成正比
D. 污水中单位体积内的离子数越多,两电极间的电压U越大
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【题目】如图为某着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图,轨道上的P、S、Q三点与火星中心在同一直线上,P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点,且PQ=2QS,(已知轨道Ⅱ为圆轨道)下列说法正确的是( )
A. 着陆器在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火加速
B. 着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间是着陆器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间的2倍
C. 着陆器在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点的加速度大小不相等
D. 着陆器在轨道Ⅱ上S点的速度小于在轨道Ⅲ上Q点的速度
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【题目】如图所示,物体在离斜面底端5m处由静止开始下滑,然后滑上由小圆弧(长度忽略)与斜面连接的水平面上,若斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4,斜面倾角为37°,则物体能在水平面上滑行多远?
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【题目】如图所示,线圈匝数为n,横截面积为S,线圈电阻为r,处于一个均匀增强的磁场中,磁感应强度随时间的变化率为k,磁场方向水平向右且与线圈平面垂直,电容器的电容为C,定值电阻的阻值为r.由此可知,下列说法正确的是:( )
A. 电容器下极板带正电 B. 回路电流逐渐增大
C. 电容器所带电荷量为 D. 电容器所带电荷量为
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【题目】北斗导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统,也是继美国、俄罗斯之后全球第三个成熟的卫星导航系统。该系统包括5颗地球同步卫星,关于这5颗卫星,以下说法正确的是
A. 这5颗卫星处于同一轨道 B. 其运行速度一定小于7.9km/s
C. 卫星处于平衡状态 D. 卫星可能处于北京正上方
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【题目】通过探究得到弹性势能的表达式为Ep=kx2,式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧伸长(或缩短)的长度,请利用弹性势能表达式计算下列问题.放在地面上的物体上端系在劲度系数k=400 N/m的弹簧上,弹簧的另一端拴在跨过定滑轮的绳子上,如图所示.手拉绳子的另一端,从轻绳处于张紧状态开始,当往下拉0.1 m物体开始离开地面时,继续拉绳,使物体缓慢升高到离地h=0.5 m高处.如果不计弹簧重和滑轮跟绳的摩擦,求整个过程拉力所做的功以及弹性势能的最大值.
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【题目】如图所示,A、B两物体的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上.A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F,则( )
A. 当F<2μmg时,A、B都相对地面静止
B. 当F=μmg时,A的加速度为μg
C. 当F>3μmg时,A相对B滑动
D. 无论F为何值,B的加速度不会超过μg
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【题目】某同学设计出如图所示实验装置.将一质量为0.2 kg的小球(可视为质点)放置于水平弹射器内,压缩弹簧并锁定,此时小球恰好在弹射口,弹射口与水平面AB相切于A点,AB为粗糙水平面,小球与水平面间动摩擦因数μ=0.5,弹射器可沿水平方向左右移动;BC为一段光滑圆弧轨道.(O′为圆心,半径R=0.5 m.O'C与O′B之间夹角为θ=37°,以C为原点,在C的右侧空间建立竖直平面内的坐标xOy,在该平面内有一水平放置开口向左且直径稍大于小球的接收器D,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)某次实验中该同学使弹射口距离B处L1 =1.6 m处固定,解开锁定释放小球,小球刚好到达C处,求弹射器释放的弹性势能;
(2)把小球放回弹射器原处并锁定,将弹射器水平向右移动至离B处L2=0.8 m处固定弹射器并解开锁定释放小球,小球将从C处射出,恰好水平进入接收器D,求D处坐标;
(3)每次小球放回弹射器原处并锁定,水平移动弹射器固定于不同位置释放小球,要求小球从C处飞出恰好水平进入接收器D,求D位置坐标y与x的函数关系式.
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