【题目】用如图所示的实验装置能完成:实验1“研究匀变速直线运动的规律”、实验2“探究加速度与力的关系”。
(1)必须平衡摩擦力的是________(选填“实验1”“实验2”或“都需要”);
(2)小明想用沙桶及沙的总重力代替小车受到的合外力,为了减小这种做法而带来的实验误差,小明先做了两方面的调整措施:
a.用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是__________。
b.使沙桶及沙的总质量________(选填“等于”“远小于”或“远大于”)小车的质量,目的是使细线拉小车的力近似等于沙桶及沙的重力。
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【题目】如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L).一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°。下列说法中正确的是:
A. 电子在磁场中运动的时间为
B. 电子在磁场中运动的时间为
C. 磁场区域的圆心坐标
D. 电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L)
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【题目】某物理兴趣小组研究物体的多过程运动,其情景如下。如图所示,在光滑水平面上,建立直角坐标系xoy,有两根平行线ab与cd(均平行于x轴)将水平面分成三个区域。自区域I的A点将质量均为m的小球M、N以相等的初动能水平向右、向左抛出。两小球在全过程中受到沿水平面向+y方向的恒定外力1.5mg的作用;两小球经过宽度为H的区域II时,受到沿+x方向的恒力作用。小球从区域II的下边界离开进入区域III,N球的速度方向垂直cd向下;M球在区域II做直线运动;M球刚离开区域II的动能为N球刚离开区域II的动能的1.64倍。不计空气阻力。求:
(1)M与N在区域II中平行x轴方向的位移大小之比;
(2)A点距平行线ab的距离;
(3)区域II提供的水平向右的恒力。
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【题目】“水流星”是一种常见的杂技项目,该运动可简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型,如图所示。已知小球在最低点Q处速度为v0,轻绳长为L,球大小忽略不计,重力加速度为g,忽略空气阻力,则下列说法正确的是
A.小球运动到最低点 Q时,拉力一定大于重力
B.v0 越大,则在最高点 P 和最低点 Q 绳对小球的拉力差越大
C.若v0 >,则小球一定能通过最高点P
D.若v0 > ,则细绳始终处于绷紧状态
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【题目】如图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.
(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是_______.
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中,为使细线对小车的拉力等于砂及砂桶的总重力,应满足M_______m(填“远大于”、“远小于”或“等于”)
(3)图2是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为:sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm,sEF=5.91cm,sFG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度大小a=_______m/s2.(结果保留两位有效数字).
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【题目】如图所示为一气垫导轨,导轨上安装有一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可测出绳子上的拉力大小。传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度。
(2)实验时,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间,则滑块经过光电门B时的瞬时速度为___________。
(3)若某同学用该实验装置探究加速度与力的关系:
①要求出滑块的加速度,还需要测量的物理量是________。(文字说明并用相应的字母表示)
②下列不必要的一项实验要求是__________。(请填写选项前对应的字母)
A.滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节水平
D.应使细线与气垫导轨平行
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【题目】图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________________的点。
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1、s2、…。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出-m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m应成________关系(填“线性”或“非线性”)。
(2)完成下列填空:①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。
②图乙为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况由此求得加速度的大小a=_______ m/s2 (保留三位有效数字)。
③图丙为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为____________,小车的质量为________。
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【题目】如图所示,两个闭合正方形线框A、B的中心重合,放在同一水平面内。当小线框A中通有不断增大的顺时针方向的电流时,对于线框B,下列说法中正确的是( )
A.有顺时针方向的电流且有收缩的趋势
B.有顺时针方向的电流且有扩张的趋势
C.有逆时针方向的电流且有收缩的趋势
D.有逆时针方向的电流且有扩张的趋势
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【题目】如图所示是物体做直线运动的图像,由图可知,该物体( )
A.第1s内和第3s内的运动方向相同
B.第3s内和第4s内的加速度相同
C.第1s内和第4s内的位移大小不相等
D.0~2s和0~4s内的平均速度大小相等
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