【题目】用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)本实验必须满足的条件有____________。
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末端切线水平
C.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
D.挡板高度等间距变化
(2)如图乙所示,在描出的轨迹上取A、B、C三点,三点间的水平间距相等且均为x,竖直间距分别是y1和y2。若A点是抛出点,则=________;钢球平抛的初速度大小为________(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。
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【题目】足够长的平行金属导轨MN和PK表面粗糙,与水平面之间的夹角为α=,间距为L=1m,垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度为B=2T,M、P间接有阻值为R=2Ω的电阻,质量为m=2kg的金属杆ab垂直导轨放置,其他电阻不计。如图所示,用恒力F沿导轨平面向下拉金属杆ab,使金属杆由静止开始运动,金属杆运动的最大速度为vm=10m/s,2s末金属杆的速度为v1=5m/s,前2s内金属杆的位移为x=8m,求:(重力加速度为g=10m/s2,sin=0.6)
(1)金属杆速度为v1时加速度的大小;
(2)整个系统在前2s内产生的热量。
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【题目】有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶,恰好可以在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,图中虚线表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为,不计阻力,重力加速度为。下列说法中正确的是( )
A.摩托车受到侧壁的支持力为
B.摩托车受到的向心力为
C.越大,摩托车做圆周运动的周期越大
D.越大,摩托车做圆周运动的向心力越大
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【题目】一小船渡过一条宽120m、水流速度为8m/s的河流,已知船在静水中的速度为6m/s,则
A.小船以最短位移渡河时,时间为20s
B.小船以最短时间渡河时,它的位移大小为160m
C.小船以最短位移渡河时,位移大小为120m
D.小船渡河的位移不可能少于160m
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【题目】用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O点的距离分别用OM、OP、ON表示,并知A、B两球的质量分别为mA和mB,(且mA>mB,)则碰撞前后系统动量守恒满足的表达式为_____________________
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【题目】一组同学设计了如图所示的玩具轨道,轨道光滑且固定在竖直面内,由竖直部分AB和半径为R的圆弧BCD组成,B与圆心O等高,C为最低点,OD与OC的夹角为。让质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止开始运动,运动过程中始终受到大小为mg的水平向左的恒力作用。小球经D点时对轨道的压力大小为2mg。求
(1)A、B间的距离h;
(2)小球离开D点后再经过多长时间才能再回到轨道上?
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【题目】为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”,查资料得知,弹簧的弹性势能Ep=kx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧长度的变化量。
某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球(质量为m)运动来探究这一问题。
为了研究方便,把小铁球O放在水平桌面上做实验,让小球O在弹力作用下运动,即只有弹簧推力做功。
该同学设计实验如下:
首先进行如图甲所示的实验:将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小铁球O,静止时测得弹簧的伸长量为d。
在此步骤中,目的是要确定物理量_____,用m、d、g表示为_____。
接着进行如图乙所示的实验:将这根弹簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被小铁球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小铁球被推出去,从高为h的水平桌面上抛出,小铁球在空中运动的水平距离为L。
小铁球的初动能Ek1=_____。
小铁球的末动能Ek2=_____。
弹簧对小铁球做的功W=_____。(用m、x、d、g表示)
对比W和Ek2-Ek1就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”,即在实验误差允许范围内,外力所做的功等于物体动能的变化。
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【题目】某实验小组利用如图甲所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验,已知小车质量为M,重力加速度为g.
(1)实验中平衡摩擦力后,必须采用______法,保持小车质量不变,若想用钩码的重力作为小车所受合外力,需满足______;
(2)某次实验中打出的一条纸带如图乙所示,图中1、2、3、4、5为相邻计数点,且相邻计数点间的时间间隔为0.1s,由该纸带可求得小车的加速度a=______m/s2;(结果保留3位有效数字)
(3)改变钩码的个数重复实验,得到加速度a与合外力F的关系如图丙所示,由图象直线部分OA,可得出的结论是______________.直线部分OA的斜率k=______(用M、g表示)
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【题目】如图所示,a为放在赤道上相对地球静止的物体,随地球自转做匀速圆周运动,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径等于地球半径),c为地球的同步卫星,以下关于a、b、c的说法中正确的是( )
A. b、卫星转动线速度大于7.9km/s
B. a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为aa>ab>ac
C. a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为Tc>Tb >Ta
D. 在b、c中,b的动能最大,c的机械能最大。
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