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【题目】某同学利用如图甲所示的装置探究“弹簧弹力做功”.在水平桌面上固定好弹簧和光电门,将光电门与数字计时器(图中未画出)连接。

实验过程如下:

(1)如图乙所示,用游标卡尺测量固定于滑块上的挡光片的宽度d=_________mm;

(2)用滑块把弹簧压缩到距离光电门为x位置,并从静止释放,数字计时器记下挡光片通过光电门所用的时间t,则此时滑块的速度v=_________(用题中符号表示);

(3)多次改变滑块的质量m,重复(2)的操作,得出多组m与v的值。根据这些数值,作出v2-1/m图象,如图丙。根据图象,可求出滑块每次运行x的过程中弹簧对其所做的功为_________;还可求出的物理量是_________;其值为_________。(用题中符号表示,已知重力加速度为g)

【答案】5.70mm 滑块与桌面之间的动摩擦因数

【解析】

(1)据游标卡尺的读数法则读出游标卡尺的读数;

(2)滑块通过光电门的速度可认为等于挡光片通过光电门的平均速度;

(3)从动能定理推理出图象对应的表达式,利用图象的斜率和纵截距求出弹簧对物块做的功及滑块与桌面之间的动摩擦因数。

(1)游标卡尺的读数为

(2)滑块通过光电门的速度可认为等于挡光片通过光电门的平均速度,则

(3)设滑块每次运行x的过程中弹簧对其所做的功为,对滑块的运动过程,由动能定理得:,整理得:。由图象的斜率和纵截距可得:,解得:滑块每次运行x的过程中弹簧对其所做的功、滑块与桌面之间的动摩擦因数

练习册系列答案
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【题目】容器中有质子α粒子的混合物,为了把它们分开,先让它们从静止开始经电场加速,穿出加速电场后,第一种:垂直进入匀强电场;第二种:垂直进入匀强磁场,利用电场或磁场使它们偏转,最后穿出电场或磁场,从而达到分开的目的。对于上述两种情况,能使质子和α粒子分开的是(不计粒子重力)

A. 两种情况都能使质子和α粒子分开

B. 两种情况都不能使质子和α粒子分开

C. 进入电场后可以分开进入磁场不能分开

D. 进入电场后不能分开进入磁场能够分开

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【题目】我国自行研制的C919大型客机在浦东机场首飞成功。设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移s1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度v80m/s,已知飞机质量m7.0×104kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取g10m/s2,求飞机滑跑过程中,

1)加速度a的大小;

2)驱动力做的功W

3)起飞瞬间驱动力的功率P

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【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,实验室提供了小灯泡(2.5V0.3A)、电流表、电压表以及滑动变阻器等实验器材:

1)图(甲)为实验中某同学连接好的实验电路图,在开关S闭合之前,应把滑动变阻器的滑动片P移到_____位置(填“A端”或“B端”);实验中滑动片P从中间位置向B端移动过程中会观察到电压表读数变_____(填“大”或“小”)。

2)某同学由测出的数据画出IU图象,如图(乙)所示,当小灯泡两端电压为2.00V时,小灯泡的电阻值R_____Ω.(结果保留两位有效数字)

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【题目】如图,某同学想把剖面MON为等腰三角形的玻璃砖加工成玻璃钻石送给妈妈。已知顶角∠MON = 2θ,该玻璃折射率n = 2。现有一光线垂直MN边入射。

(i)为了使该光线在OM边和ON边都能发生全反射,求θ的取值范围。

(ii)若θ = 42°,试通过计算说明该光线第一次返回MN边能否射出。

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【题目】如图x轴上方有平行于纸面的匀强电场电场强度大小为E,方向与y轴正向成θ=60°,x轴下方有垂直于纸面向外的有界匀强磁场磁场的上边界ONx轴正向成α=15°下边界平行于x在电场中M处由静止释放一质量为m、电荷量为q的带负电粒子经电场加速后刚好从坐标原点O进入磁场已知MO=L,当粒子从边界ON上的P(图中未画出)离开磁场后再次进入电场经电场偏转恰好回到O不计粒子的重力求:

(1)粒子进入磁场时的速度大小;

(2)磁场下边界到x轴的最小距离;

(3)粒子先后两次经过O点的时间间隔。

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【题目】如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m的圆环相连,圆环套在倾斜的粗糙固定杆上,杆与水平面之间的夹角为α,圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处由静止释放,到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v,恰好能回到A。已知ACLBAC的中点,弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g,则(

A. 下滑过程中,其加速度先减小后增大

B. 下滑过程中,环与杆摩擦产生的热量为mv2

C. CA过程,弹簧对环做功为mgLsinα-mv2

D. 环经过B时,上滑的速度小于下滑的速度

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【题目】如图甲所示是研究小车加速度与力关系的实验装置,木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连,拉力传感器可显示所受的拉力大小F,改变桶中砂的质量多次实验。完成下列问题:

(1)实验中需要______

A.测量砂和砂桶的总质量 B.保持细绳与木板平行

C.保持小车的质量不变 D.满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

(2)实验中得到一条纸带,相邻计数点间有四个点未标出,各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hz,则小车的加速度大小为______m/s2

(3)实验中描绘出a-F图像如图丙所示,图像不过坐标原点的原因是_____

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【题目】图是小丽自制的电流表原理图,质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧劲度系数为k,在边长为ab=L1,bc=L2的矩形区域abcd内均有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度,MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时,指针示数可表示电流大小。MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g,则

A.要使电流表正常工作,金属杆中电流方向应从M至N

B.当该电流表的示数为零时,弹簧的伸长量为零

B.该电流表的量程是

D.该电流表的刻度在范围内是不均匀的

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