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【题目】在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点,ABC为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g9.80m/s2,那么:

(1)根据图所得的数据,应取图中O点到_____点来验证机械能守恒定律;

(2)O点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量△Ep_____J,动能增加量△Ek_____J(结果取三位有效数字);

(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以v2为纵轴,以h为横轴画出的图象是如图中的_____

A. B. C. D.

【答案】B 1.88 1.84 A

【解析】

该实验的原理是验证物体下降的距离从O点到B点,动能的增加量和重力势能的减小量是否相等.根据Ep=mgh求重力势能的减小量,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度,从而求出动能的增加量

1)因为通过某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可以求出B点的速度,所以取图中O点到B点来验证机械能守恒定律.

2)重物重力势能的减少量:

Ep=mgh=9.80×0.192=1.88J

B点的速度:

B点的动能:

所以动能的增加量△Ek=1.84J

3)根据,即h成正比.故A是符合题意的.

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【题目】如图所示,直角三角形MPN区域内存在着垂直纸面向外的匀强磁场,其中MP=dMNP=AB是一段电阻丝,预热后能产生大量无初速度的自由电子,电阻丝的B端位于NP的连线上,ABBN垂直,在ABMP间存在水平向左的匀强电场。调整电阻丝ABMP的距离,发现从MP中点进入磁场的电子恰好垂直MN边射出,且电子在磁场中运动的时间为t 已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力及电子间相互作用力,求:

(1)应强度B的大小;

(2)调整电阻丝ABMP的距离,发现有些电子能在MN边上相遇,若相遇的两电子在磁场中运动的时间之差的最大值为2t。,则满足此条件的电子速度的最大值为多少?

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【题目】如图所示,有一水平传送带以 v06 m/s 的速度按顺时针方向匀速转动,传送带右端连着一段光滑水平面 BC,紧挨着 BC 的光滑水平地面 DE 上放置一个 质量 M2 kg 的木板,木板上表面刚好与 BC 面等高。现将质量 m1 kg 的滑块 轻轻放到传送带的左端 A 处,当滑块滑到传送带右端 B 时刚好与传送带的速度相 同,之后滑块又通过光滑水平面 BC 滑上木板。滑块与传送带间的动摩擦因数 μ10.5,滑块与木板间的动摩擦因数 μ20.2,取 g10 m/s2。求:

1)滑块从传送带 A 端滑到 B 端,相对传送带滑动的路程;

2)木板至少多长才能使滑块不从木板上掉下来。

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【题目】如图所示,半径为R的半圆区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,AC为半圆直径,P为圆弧上一点,圆弧长为,在P点沿垂直于AC方向以初速度v0向磁场内射入质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,结果粒子在磁场中的轨迹刚好与AC边相切,不计粒子的重力,求:

1)匀强磁场的磁感应强度;

2)改变粒子的速度大小,使粒子出磁场时速度方向竖直向上,则粒子的速度大小为多少?

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【题目】汽车AvA4 m/s的速度向右做匀速直线运动,发现前方相距x07 m处、以vB10 m/s的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车直到静止后保持不动,其刹车的加速度大小a2 m/s2.从此刻开始计时,求:

(1)A追上B前,AB间的最远距离是多少?

(2)经过多长时间A恰好追上B?

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【题目】如图所示,一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一小木块A它随圆盘一起做匀速圆周运动。则关于木块A的受力,下列说法正确的是(

A.木块A受重力、支持力和向心力

B.木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向指向圆心

C.木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相反

D.木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相同

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【题目】某同学利用如图甲所示装置探究合外力做功与动能变化之间的关系,通过改变悬挂钩码的质量(由m表示)改变小车所受合外力大小,弹簧测力计示数由F表示。钩码每次从同一位置由静止释放落到垫台上(由竖直放置的刻度尺测出释放点离垫台高度h)。由打点计时器和纸带记录小车的运动。实验时,保证小车的质量(由M表示)不变,逐次增加钩码的质量,打下纸带记录相关数据。

1)实验前首先要做的步骤是_____________________

2)实验中小车的合力做的功为________(表达式用题中所给字母表示)。已知打点计时器的频率50Hz,如图乙是某次实验打出的一条纸带,为计算出小车获得的动能,根据实验数据处理需要,计算小车速率v__________(保留三位有效数字)。

3)根据实验数据,以合外力的功为横轴,以为纵轴,画出一条倾斜直线,如图丙,该图像斜率为k,若斜率__________,则合外力做功等于动能的变化。

4)若钩码总质量较大不满足其质量远小于小车质量,关于图丙________

A.图像逐渐偏向纵轴 B.图像逐渐偏向横轴 C.图像保持原来方向

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【题目】如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形轨道在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的8倍,之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点。试求:

1)弹簧开始时的弹性势能;

2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功;

3)物体离开C点后落回水平面时,重力的瞬时功率是多大?

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【题目】在如图所示的直角坐标系xoy中,矩形区域oabc内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5.0×10﹣2T;第一象限内有沿﹣y方向的匀强电场,电场强度大小为E=1.0×105N/C.已知矩形区域oa边长为0.60m,ab边长为0.20m.在bc边中点N处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为υ=2.0×106m/s的某种带正电粒子,带电粒子质量m=1.6×10﹣27kg,电荷量为q=+3.2×10﹣19kg,不计粒子重力,求:(计算结果保留两位有效数字)

(1)粒子在磁场中运动的半径;

(2)从x轴上射出的粒子中,在磁场中运动的最短路程为多少?

(3)放射源沿﹣x方向射出的粒子,从射出到从y轴离开所用的时间.

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