【题目】学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,某组同学在一次实验中,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图(b)所示.图象的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能EP、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:
(1)在定量研究机械能守恒定律之前需要进行定性研究的实验,实验中用到图中的定位挡片,它的作用是 .(单项选择)
A.保证小球每次从同一高度释放. |
B.保证小球每次摆到同一高度. |
C.观察受到阻挡后小球能否摆到另外一侧接近释放时的同一高度. |
D.观察受到阻挡前后小球在两侧用时是否相同. |
(2)图(a)所示的实验装置中,传感器K的名称是 .
(3)图(b)的图象中,表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是 (按顺序填写相应图线所对应的文字).
【答案】(1)C
(2)光电门传感器
(3)乙、丙和甲.
【解析】
试题根据小球向上摆动过程中,重力做负功,高度h增大,由EP=mgh增大,动能减小,而重力势能和动能的总量即机械能不变来选择图线.小球摆动过程受到拉力和重力,拉力不做功,只有重力做功,在这个条件下得出结论:只有重力做功的情况下小球机械能守恒.
解:(1)在定量研究机械能守恒定律之前需要进行定性研究的实验,实验中用到图中的定位挡片,它的作用是观察受到阻挡后小球能否摆到另外一侧接近释放时的同一高度.
故选C.
(2)实验中用DIS测出的应为小球在各点时的动能,故传感器K的名称是光电门传感器.
(3)小球高度下降,故小球的重力势能应减小,动能增大,但总机械能不变,故乙图表示重力势能的变化; 丙图表示动能的变化,甲图表示机械能的变化;
故答案为:(1)C
(2)光电门传感器
(3)乙、丙和甲.
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【题目】如图,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L=1.0 m,一端通过导线与阻值为R=0.5 Ω的电阻连接;导轨上放一质量为m=1.0 kg的金属杆(如图甲),金属杆与导轨的电阻忽略不计;匀强磁场竖直向下.用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,使杆运动.当改变拉力的大小时,相对应稳定时的速度v也会变化.已知v和F的关系如图乙.(取重力加速度g=10 m/s2)则( )
A. 金属杆受到的拉力与速度成正比
B. 该磁场磁感应强度B为T
C. 图线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小
D. 导轨与金属杆之间的动摩擦因数为μ=0.4
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【题目】如图所示,一男孩站在小车上,并和木箱一起在光滑的水平冰面上向右匀速运动,木箱与小车挨得很近.现男孩用力向右迅速推开木箱.在男孩推开木箱的过程中,下列说法正确的是( )
A. 木箱的动量增量等于男孩动量的减少量
B. 男孩对木箱推力的冲量大小等于木箱对男孩推力的冲量
C. 男孩推开木箱后,男孩和小车的速度可能变为零
D. 对于小车、男孩和木箱组成的系统,推开木箱前后的总动能不变
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【题目】如图所示,在倾角为θ = 37°的固定长斜面上放置一质量M = 2 kg、长度L1 = 2.5 m的极薄平板 AB,平板的上表面光滑,其下端 B 与斜面底端C 的距离L2 = 16.5 m。在平板的上端A 处放一质量m = 0.5 kg 的小滑块(视为质点),将小滑块和薄平板同时无初速释放。设薄平板与斜面之间、小滑块与斜面之间的动摩擦因数均为μ = 0.5,已知sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,g 取 10 m/s2,求:
(1)小滑块在平板上和在斜面上滑动时的加速度各为多大?
(2)小滑块滑到斜面底端C时,薄平板下端B距离小滑块的距离ΔL为多少?
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【题目】如图,s﹣t图象反映了甲、乙两车在同一条直道上行驶的位置随时间变化的关系,己知乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于10s处,下列说法正确的是( )
A. 5s时两车速度相等
B. 甲车的速度为4m/s
C. 乙车的加速度大小为1.6m/s2
D. 乙车的初位置在S0=80m处
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【题目】如图所示,圆盘可绕过圆心O的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,物体P放在圆盘上,一轻质弹簧一端连接物体P,另一端固定在竖直轴上。已知物体的质量m=0.5 kg,弹簧的自然长度l0=10 cm,劲度系数k=75 N/m,物体与圆盘表面的动摩擦因数μ=0.8,P可看作质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2。当圆盘以角速度转动时,P与圆盘相对静止,弹簧恰处于原长位置。求:
(1)此时P对圆盘的作用力都有哪些,各为多大?
(2)为使P与圆盘保持相对静止,弹簧长度的取值范围多大?(假设弹簧均未超出弹性限度)
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【题目】某实验小组用图甲所示电路测量电源E的电动势和内阻,图中电压表V的最大量程为3V,虚线框内为用电流计G改装的电流表。
(1)已知电流计G的满偏电流IG= 200mA、内阻rG= 0.30Ω,电路中已将它改装为最大量程600 mA的电流表,则 R1=____Ω(结果取二位有效数字)。
(2)通过移动变阻器R的滑片,得到多组电压表V的读数U和电流计G的读数,作出如图乙的图象。某次测量时,电旅表V的示数如图丙,则此时通过电源E的电流为____mA结果取三位有效数字);电源E的电动势等于___ V,内阻等于 ___Ω(结果取三位有效数字)。
(3)若用来改装电流表的电阻R1的实际阻值略小于计算值,则对电源电动势测量的结果____________(填“有”或“没有”)影响。
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【题目】一质点位于x=-2 m处,t=0时刻沿x轴正方向做直线运动,运动的v-t图象如图所示。下列说法正确的是( )
A. t=4 s时,质点在x=l m处
B. 第3s内和第4s内,质点加速度的方向相反
C. 第3s内和第4s内,质点的位移大小相等,方向相反
D. 0~2 s内和0~4 s内,质点的平均速度相同
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【题目】如图所示,导线AB与CD互相平行,则在闭合开关S时导线CD中感应电流的方向为___________;在断开开关S时导线CD中感应电流的方向为__________.(填“由C到D”或“由D到C”)
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