【题目】在“测定金属的电阻率”实验中:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径D,示数如图甲所示,D=__________mm.
(2)某小组利用电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)等器材,按要求从0开始测量,得到多组电流、电压数据,求出金属丝的电阻Rx=50Ω.他们采用的是图乙中的_____电路图,所测电阻Rx的真实值_______(选填“大于”、“小于”、“等于”)50Ω.
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【题目】如图甲所示,光滑的平行金属导轨水平放置,导轨间距L=1m,左侧接一阻值为R=0.5Ω的电阻.在MN与PQ之间存在垂直轨道平面的有界匀强磁场,磁场宽度d=1m.一质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,不计导轨和金属棒的电阻.金属棒ab受水平力F的作用从磁场的左边界MN由静止开始运动,其中,F与x(x为金属棒距MN的距离)的关系如图乙所示。通过电压传感器测得电阻R两端电压随时间均匀增大。则:
(1)金属棒刚开始运动时的加速度为多少?
(2)磁感应强度B的大小为多少?
(3)若某时刻撤去外力F后金属棒的速度v随位移s的变化规律满足v=v0-s(v0为撤去外力时的速度,s为撤去外力F后的位移),且棒运动到PQ处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?
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【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是________。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出)。已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横轴的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为________。
A.2tan θ B. C.k D.
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【题目】如图所示,光滑水平面上放置着一个右侧带有半圆形光滑轨道的木板,木板与轨道在B点相切,圆弧的直径DB与木板的上表面AB垂直,圆弧上的C点与圆心O等高,圆弧半经R=0.4m,木板与圆弧轨道的总质量M=2kg,木板长度L=3.6m。某时刻—个质量m=1kg可视为质点的滑块以v0=10m/s的速度从A点滑上木板,已知滑块与木板间的动摩擦因数=0.5,重力加速度g=10m/s2。
(1)如果木板固定,分析滑块能否从D点水平抛出;如果能,计算落点与D点间的水平距离,如果不能,计算滑块最终停下来的位置(可保沼根式);
(2)如果滑块滑上木板的瞬间,木板以v=2.5m/s的速度向右运动,求滑块经过B点时的速度大小vB;
(3)在(2)情况下,某同学继续求解滑块经过圆弧轨道B点时受到的弹力大小,过程如下:由牛顿第二定律得,解得
,试判断上述过程是否正确,不需要书写分析过程,
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【题目】如图所示,在光滑水平面上以速度v0匀速滑动的物块,运动到A点时受到一水平恒力F的作用,经过一段时间后运动到B点,速度大小仍为v0,方向改变了90°,在此过程中
A. 物块的加速度大小方向都不变
B. 物块的速度大小不变,方向时刻改变
C. 水平恒力F的方向一定与AB连线垂直
D. 物块的动能先增加后减小
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【题目】汽车在平直公路上行驶,某人从车窗相对于车静止释放一个小球,用固定在路边的照相机进行闪光照相两次,得到如下信息:①两次闪光的时间间隔为0.5s;②第一次闪光时,小球刚释放,第二次闪光时,小球刚落地;③两次闪光的时间间隔内,汽车前进了5m、小球的位移为5m。重力加速度取10m/s2,空气阻力不计,根据以上信息能确定的是
A. 汽车做匀速直线运动
B. 小球释放点离地的高度
C. 第二次闪光时汽车的速度
D. 两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度
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【题目】如图,x为纸面内的一条直线,P、N是x上的两个点,匀强磁场垂直纸面。两个带电粒子a、b分别从P、N同时开始在纸面内运动。a的初速度垂直x向上,运动轨迹如图中虚线所示,O为圆心,PC是直径,A是圆周上的点;b的初速度方向是纸面内所有可能的方向。
已知:AO连线垂直x,PO=OC=CN;a的初速度为v;a、b带等量异种电荷,a的质量为b的两倍,a、b间的相互作用力及所受重力不计。
(1)求a、b的周期之比;
(2)若a、b在A点相遇,求b的速度大小;
(3)b的速度小于某个临界值v0时,a、b不可能相遇,求v0的大小。
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【题目】天宫一号全面完成历史使命后,于2018年4月2日8时15分左右,再入大气层,再入落区位于南太平洋中部区域,绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁,有碎片落入地球表面。天宫一号再入大气层时,飞行轨道降低到100 km左右高度,速度大小高达22倍音速,约是7500 m/s,方向水平;由于航天器与大气层的剧烈摩擦,碎片落到地球表面的速度远小于再入大气层时的水平速度。有航天网站研究后预测:天宫一号从再入大气层到碎片落到地球表面最长时间约20小时,碎片散落区域长约2000公里,宽约70公里。若该网站预测基本准确,则碎片从再入大气层到落到地球表面的过程中
A. 水平方向平均速度最小约是30 m/s
B. 竖直方向平均速度最小约是1.4 m/s
C. 水平方向平均加速度最小约是0.1 m/s2
D. 竖直方向平均加速度最小约是8×10-4 m/s2
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【题目】一球形人造卫星的最大横截面积为、质量为
,在轨道半径为
的高空绕地球做圆周运动.由于受到稀薄空气阻力的作用,导致卫星运行的轨道半径逐渐变小.卫星在绕地球运转很多圈之后,其轨道的高度下降了
,由于
,所以可以将卫星绕地球运动的每一圈均视为匀速圆周运动.设地球可看成质量为
的均匀球体,万有引力常量为
.
()求人造卫星在轨道半径为
的高空绕地球做圆周运动的周期
.
()取无穷远处为零势能点,当卫星的运行轨道半径为
时,卫星与地球组成的系统具有的势能可表示为
.请估算人造卫星由半径为
的圆轨道降低到半径为
的圆轨道的过程中,机械能的变化
.
()某同学为估算稀薄空气对卫星的阻力大小,做出了如下假设:卫星运行轨道范围内稀薄空气的密度为
,且为恒量;稀薄空气可看成是由彼此不发生相互作用的颗粒组成的,所有的颗粒原来都静止,它们与人造卫星在很短时间内发生碰撞后都具有与卫星相同的速度,在与这些颗粒碰撞的前后,卫星的速度可认为保持不变.在满足上述假设的条件下,请估算空气颗粒对卫星在半径为
轨道上运行时,所受阻力
大小的表达式.
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