【题目】图甲是某同学验证动能定理的实验装置。其步骤如下:
A.易拉罐内盛上适量细沙,用轻绳通过滑轮连接在小车上,小车连接纸带。合理调整木板倾角,让小车沿木板匀速下滑。
B.取下轻绳和易拉罐,测出易拉罐和细沙的质量m1以及小车质量m2。
C.撤去细绳和易拉罐后,换一条纸带,让小车由静止释放,打出的纸带如图乙(中间部分未画出),O为打下的第一点。己知打点计时器的打点时间间隔为T,重力加速度为g。
(1)步骤C中小车所受的合外力大小为___
(2)为验证从O—C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系,测出BD间的距离为,OC间距离为,则C点速度大小为___,需要验证的关系式为____ (用所测物理量的符号表示)。
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【题目】两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1 m、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正)。下列说法正确的是
A. 磁感应强度的大小为0.5 T
B. 导线框运动速度的大小为0.5 m/s
C. 磁感应强度的方向垂直于纸面向外
D. 在t=0.4 s至t=0.6 s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1 N
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【题目】如图,水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距为l,电阻不计,左侧接有定值电阻R,质量为m、电阻为r的导体杆,以初速度v0沿轨道滑行,在滑行过程中保持与轨道垂直且接触良好,整个装置处于方向竖直向上,磁感应强度为B的匀强磁场中。宏观规律与微观规律有很多相似之处,导体杆速度的减小规律类似于放射性元素的半衰期,理论上它将经过无限长的时间衰减完有限的速度。
(1)求在杆的速度从v0减小到的过程中:
①电阻R上产生的热量;
②通过电阻R的电量;
(2)①证明杆的速度每减小一半所用的时间都相等;
②若杆的动能减小一半所用时间为t0,则杆的动量减小一半所用时间是多少?
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【题目】如图所示,图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线,OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图线,由图可知
A. 该电源的电动势为6 V,内阻是2 Ω
B. 固定电阻R的阻值为1 Ω
C. 该电源的最大输出功率为9 W
D. 当该电源只向电阻R供电时,其效率约为66.7%
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【题目】某同学利用如图甲所示的装置探究物体的加速度a与所受合力F的关系。
图甲
①打点计时器使用的电源是______(选填选项前的字母)。
A.交流电源 B.直流电源
②他用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是平衡摩擦力。具体操作是:把木板垫高后,小车放在木板上,在不挂小桶且计时器______(选填“打点”或“不打点”)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响。
实验时保持小桶和砝码的总质量远小于小车的质量,其目的是____(选填选项前的字母)。
A.小车所受的拉力近似等于小车所受的合力
B.小车所受的拉力近似等于小桶和砝码的总重力
C.保证小车运动的加速度不超过当地重力加速度
③图乙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。相邻的计数点之间的距离分别为: 。已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=________(结果保留两位有效数字)。
图乙
④另一位同学也利用图甲所示的装置做实验。他保持小桶和砝码的质量不变,改变放在小车中砝码的质量m,测出对应的加速度a。假设已经完全消除了摩擦力和其它阻力的影响。他没有测量小车的质量,而是以为纵坐标,m为横坐标,画出图像。从理论上分析,下列图像正确的是_______。
A B C D
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【题目】如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1 > r,电压表和电流表均为理想电表。开关S闭合后,平行金属板中的带电液滴恰好处于静止状态。在将滑动变阻器的滑片P向b端滑动的过程中,下列说法正确的是
A.R3的功率变大B.电源的输出功率一定减小
C.电压表、电流表的示数均变大D.电容器C所带电量减少,液滴向下加速运动
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【题目】某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验,操作步骤如下:
(1)先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,撞到木板在记录纸上留下压痕O。
(2)将木板向右平移适当距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞到木板在记录纸上留下压痕B。
(3)把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的右边缘,让小球a仍从原固定点由静止开始滚下,与b球相碰后,两球撞在木板上,并在记录纸上留下压痕A和C。
①本实验中小球a、b的质量ma、mb关系是____________。
②放上被碰小球,两球相碰后,小球a在图中的压痕点为___________。
③记录纸上O点到A、B、C的距离y1、y2、y3,若两球碰撞动量守恒,则应满足的表达式为_________。
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【题目】如图所示,有界匀强磁场边界线SP∥MN,速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场.其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直;穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角,设粒子从S到A、B所需时间分别为t1、t2,则t1∶t2为(重力不计)( )
A. 1∶3 B. 4∶3 C. 1∶1 D. 3∶2
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【题目】某实验小组用右图所示实验装置测量物块与水平固定桌面之间的动摩擦因数。已知物块和遮光板的总质量为M,重物质量为m,遮光板的宽度为d(d很小),遮光板与光电门之间的距离为L,重力加速度为g,细线平行于桌面让重物由静止释放,测出遮光板通过光电门所用的时间为Δt.
(1)物块通过光电门时的速度v=_________,物块运动的加速度a=___________;
(2)本实验是否需要满足M>>m的条件?_______(填“需要”或“不需要”).
(3)物块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=__________.
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