【题目】利用图中所示的装置可以研究自由落体运动,并测重力加速度.
(1)实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落,打点计时器会在纸带上打出一系列小点.①为了测量重物下落的加速度,还需要的实验器材有______.(填入正确选项前的字母)
A.天平 B. 秒表 C.刻度尺 D.低压交流电源
②若实验中所得到的重物下落的加速度值不等于当地的重物加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此误差的原因:____________。
(2)在打出的纸带上连续取得清晰的7个计数点,打点计时器所用电源的频率为50Hz。测得1、2、3、4、5、6各计数点与计数点0的距离d如下表:
点的次序 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
距离d(cm) | 0 | 5.02 | 11.4 | 18.5 | 25.5 | 33.2 | 40.5 |
利用这些数据:
①计算当地重力加速度g值为___________;
②打计数点3时纸带运动的速度是________m/s;
③计数点0 _____(选填“是”或“不是”)物体运动的起点。(结果均保留三位有效数字);
(3)皮皮志老师在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带.他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点,即两计数点之间时间间隔为0.1s,依打点先后编为0,1,2,3,4,5.由于不小心,几条纸带都被撕断了,如图所示,在A,B,C,三段纸带中选出从纸带甲上撕下的那段应该是______
【答案】CD 纸带与打点计时器有摩擦 9.72 m/s2 3.53 不是 B
【解析】
(1)[1]根据运动学公式得:
可得:
为了测试重物下落的加速度,还需要的实验器材有:刻度尺用来测量计数点之间的距离.该实验中不需要天平,通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔,所以也不需要秒表.而该图中是使用电磁式打点计时器,需要低压交流电源,故选CD.
[2]若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值,说明重物下落过程中除了受重力,还受到了打点计时器对纸带的摩擦力.
(2)[3]打点计时器所用电源的频率为50Hz,所以相邻的计数点间的时间间隔,设0到1之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6,根据匀变速直线运动的推论公式:
可得:
[4]打计数点3时纸带运动的速度等于打第2点和第4点的平均速度,故有:
[5]根据:
由加速度和第3点的速度可算得打0点的速度为,故计数点0不是物体运动的起点.
(3)[6]因为:
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量则:
所以B正确.
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【题目】如图所示电路,L是自感系数较大的线圈,在滑动变阻器的滑动片P从B端迅速滑向A端的过程中,经过AB中点C时通过线圈的电流为I1;P从A端迅速滑向B端的过程中,经过C点时通过线圈的电流为I2;P固定在C点不动,达到稳定时通过线圈的电流为I0。则
A. I1=I2=I0
B. I1>I0>I2
C. I1=I2>I0
D. I1<I0<I2
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【题目】如图,一边长为L的正方形铜线框abcd可绕水平轴ab自由转动,一竖直向上的外力F作用在cd边的中点,整个线框置于方向竖直向上的均匀磁场中,磁感应强度大小随时间变化。已知该方形线框铜线的电导率(即电阻率的倒数)为σ,铜线的半径为r0,质量密度为ρ,重力加速度大小为g。
(1)当框平面与水平面abef的夹角为θ时,求该方形线框所受到的重力矩;
(2)当框平面与水平面abef的夹角为θ时,框平面恰好处于平衡状态。求此时线框中cd边所受到的磁场B的作用力的大小与外力的大小F之间的关系式;
(3)随着磁感应强度大小随时间的变化,可按照(2)中的关系式随时调整外力F的大小以保持框平面与水平面abef的夹角总为θ.在保持夹角θ不变的情形下,已知在某一时刻外力为零时,磁感应强度大小为B;求此时磁感应强度随时间的变化率││。
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【题目】总质量为M的两物块A、B静止叠放在水平面上,用轻绳通过轻质滑轮将A、B连接,A与B及水平面间的动摩擦因数均为,对滑轮轴施加一个水平力F,如图所示,求:
(1)若A、B恰好能以相同加速度向右运动,假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求A、B两物块的质量之比N;
(2)若= 4kg、=2kg, =0.4,要使A能在水平面上运动,水平力应满足什么条件?若F=28N,A、B的加速度各多大?取。
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【题目】如图甲所示,倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上,劲度系数为k的轻弹簧,下端固定在斜面底端,上端与质量为m的物块A连接,A的右侧紧靠一质量为m的物块B,但B与A不粘连。初始时两物块均静止。现用平行于斜面向上的拉力F作用在B,使B做加速度为a的匀加速运动,两物块在开始一段时间内的v-t图象如图乙所示,t1时刻A、B的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点,重力加速度为g,则( )
A.
B. t2时刻,弹簧形变量为
C. t2时刻弹簧恢复到原长,物块A达到速度最大值
D. 从开始到t1时刻,拉力F做的功比弹簧释放的势能少
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【题目】电子感应加速器的基本原理如图所示。上图为侧视图,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动,电磁铁线圈中电流的大小、方向可以变化,产生的感生电场使电子加速。下图为真空室的俯视图。从上向下看,电子从电子枪中射出后沿逆时针方向运动。可以判定:
A.为使电子逆时针方向旋转,电磁铁线圈中的电流方向与图示方向相同
B.为使电子逆时针方向旋转,电磁铁线圈中的电流方向与图示方向相反
C.若电磁铁线圈中的电流增大,电子的动能将增大
D.若电磁铁线圈中的电流增大,电子的动能将减小
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【题目】如图甲、乙所示,乙图中斜面体固定不动,物体 P、Q 在力 F 作用下一起以相同速度沿F 方向匀速运动.关于物体 P 所受的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两图中物体 P 均受摩擦力,且方向均与 F 相同
B.甲、乙两图中物体 P 均受摩擦力,且方向均与 F 相反
C.甲图中物体 P 不受摩擦力,乙图中物体 P 受摩擦力,方向和 F 方向相同
D.甲、乙两图中物体 P 均不受摩擦力
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【题目】如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即F1、F2和桌面的摩擦力作用,木块处于静止状态.其中F1=10N,F2=2N,方向如图所示.现撤去力F1,则木块所受摩擦力的大小和方向为( )
A.0B.10N,向左C.6N, 向右D.2N, 向右
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【题目】如图所示,虚线上方足够大的区域内有匀强磁场,转轴O位于磁场下边界的虚线上且垂直于四分之一圆形闭合导线框框面,导线框绕轴O以角速度ω在纸面内沿逆时针方向匀速转动,线框中感应电流方向以逆时针方向为正,则图中可能正确反映线框转动一周过程中感应电流随时间变化的图象是( )
A.B.
C.D.
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