【题目】“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图甲所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W;当用2条、3条、4条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W……每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出。
(1)关于该实验,下列说法正确的是_____________。
A.打点计时器可以用干电池供电
B.实验仪器安装时,可以不平衡摩擦力
C.每次实验小车必须从同一位置由静止弹出
D.利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次作出Wvm、W、W
,W2vm、W3vm……的图象,得出合力做功与物体速度变化的关系
(2)如图乙所示,给出了某次实验打出的纸带,从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带,测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48 cm,BC=1.60 cm,CD=1.62 cm,DE=1.62 cm;已知相邻两点打点时间间隔为0.02 s,则小车获得的最大速度vm=________ m/s。(结果保留两位有效数字)
【答案】 (1) CD (2) 0.81
【解析】试题分析:(1)无论什么打点计时器都是使用的交流电源,A错误;该实验需要橡皮筋的拉力即为小车受到的合力,所以需要平衡摩擦力,B错误;小车获得的动能应该等于橡皮筋对其做的功,所以小车必须从同一位置由静止弹出;橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足:的关系,所以当小车质量一定时,
与
成正比,所以最好做
与
的关系,实验时需要画多个图象找最好的,CD正确
(2)纸带在橡皮条的作用下做加速运动,橡皮条做功完毕,则速度达到最大,此后做匀速运动,因此匀速时的速度即为该过程中的最大速度,故为了测量小车获得的速度,应选用纸带的CD段或DE段,最大速度:
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【题目】重10N的滑块在倾角为30°的光滑斜面上,从a点由静止下滑,到b点接触到一个轻弹簧,滑块压缩弹簧到c点开始弹回,返回b点离开弹簧,最后又回到a点,已知ab=1m,bc=0.2m,那么在整个过程中( )
A. 滑块经过B点时动能最大
B. 弹簧弹性势能的最大值是6 J
C. 从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6 J
D. 整个过程滑块的机械能守恒
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【题目】如图,光滑水平面AB和粗糙斜面BC平滑连接,斜面倾角为53°,SAB=SBC=3m。质量为m=2kg的小物块在与水平面成53°角的恒力F=20N作用下,从A点由静止开始沿ABC运动到C点。(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)求:
(1)物块从A点运动到B点所用的时间t1;
(2)若物块在AB和BC上运动的时间之比为2:1,求物块与斜面间的动摩擦因数;
(3)若斜面光滑,改变恒力的大小(方向不变),仍能使物体沿ABC运动到C,求力F的取值范围。
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【题目】在研究性学习中,某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验,其实验装置如图所示abcd是一个边长为L的正方形盒子,在a处和cd边的中点e处各有一个小孔,e外有一能显示粒子从e孔射出的荧光屏M。盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B。粒子源能不断发射相同的带电粒子,粒子的初速度可忽略,先让粒子经过电压为U的电场加速,然后立即由a孔射入盒内,粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出。不计粒子的重力和粒子之间的相互作用。
问:你认为该同学的设计方案可行吗?若可行,求出带电粒子的比荷q/m;若不可行,说明你的理由。
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【题目】在光滑水平面上有坐标xOy,质量为1 kg的质点静止在xOy平面上的原点O,如图所示。某一时刻质点受到沿y轴正方向的恒力F1的作用,F1的大小为2 N,若力F1作用一段时间t0后撤去,撤去力F1后2 s末质点恰好通过该平面上的A点,A点的坐标为x=2 m,y=5 m。
(1)为使质点按题设条件通过A点,在撤去力F1的同时对质点施加一个沿x轴正方向的恒力F2,力F2应为多大?
(2)力F1作用时间t0为多长?
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【题目】如图所示,一质量m、电量q带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面.顶端时对斜面压力恰为零.若迅速把电场方向改为竖直向下,则小球能在斜面上滑行多远?
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【题目】关于磁感线和磁通量的说法正确的是( ).
A.磁感线的方向总是从N极指向S极
B.小磁针所受磁场力方向一定与该处磁感线方向相同
C.通电直导线所受磁场力方向一定与该处的磁感线方向垂直
D.磁通量等于垂直通过某面的磁感线条数
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【题目】汽车发动机的额定功率为60kw,汽车的质量为3×103kg,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍(重力加速度g=10m/s2)求:
(1)汽车保持额定功率,从静止起动后能达到的最大速度是多少?
(2)汽车从静止开始,保持1m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
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【题目】投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动,如图所示,某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正下方.忽略飞镖运动过程中所受空气阻力,在其他条件不变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时应该( )
A.换用质量稍小些的飞镖
B.适当减小投飞镖的高度
C.到稍远些的地方投飞镖
D.适当增大投飞镖的初速度
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