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【题目】某同学在家中找到两根一样的轻弹簧PQ、装有水总质量的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材,设计如下实验验证力的平行四边形定则,同时测出弹簧的劲度系数k。其操作如下:

a.将弹簧P上端固定,让其自然下垂,用刻度尺测出此时弹簧P的长度

b.将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P下端,待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度,且

c.在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油,将细绳搭在挂钩上,缓慢地拉起弹簧Q,使弹簧P偏离竖直方向夹角为,测出弹簧Q的长度为及其轴线与竖直方向夹角为,如图乙所示;

(1)取重力加速度,则弹簧P的劲度系数________

(2)若要验证力的平行四边形定则,需满足的条件是________cm________

【答案】 17.50

【解析】

(1)[1]弹簧P的劲度系数

(2)[2][3]由平衡条件可知

因为细绳搭在弹簧Q的挂钩上,所以

联立解得

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图1,水平地面上边长为L的正方形ABCD区域,埋有与地面平行的金属管线。为探测金属管线的位置、走向和埋覆深度,先让金属管线载有电流,然后用闭合的试探小线圈P(穿过小线圈的磁场可视为匀强磁场)在地面探测,如图2所示,将暴露于地面的金属管接头接到电源的一段,将接地棒接到电源的另一端。这样金属管线中就有沿管线方向的电流。使线圈P在直线BD上的不同位置保持静止时(线圈平面与地面平行),线圈中没有感应电流。将线圈P静置于A处,当线圈平面与地面平行时,线圈中有感应电流,当线圈平面与射线AC37°角且保持静止时,线圈中感应电流消失。下列说法正确的是(  )(已知sin37°=0.6cos37°=0.8

A. 金属管线沿AC走向

B. 2中的电源为电压恒定并且较大的直流电源

C. 金属管线的埋覆深度为

D. 线圈PA处,当它与地面的夹角为时,P中的感应电流可能最大

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【题目】如图甲所示是一种利用霍尔效应传感器测量运动速率的自行车速度计。车轮每转一周,安装在自行车前轮上的一块磁铁就靠近霍尔传感器一次,产生一次电压脉冲。图乙为某次骑行中记录的脉冲电压U与时间t的图象。已知自行车车轮的半径为33cm,磁铁与轮轴的距离为车轮半径的0.75倍,则该自行车(  )

A.车轮边缘与磁铁的线速度大小相等

B.1.0s1.4s内,速率几乎不变

C.1.4s2.2s内做减速运动

D.1.2s时的速率约为10m/s

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【题目】如图所示,光滑轨道OABC是由水平直轨道OB与一段半径R=62.5m的圆弧BCB点相切而成。m=1kg的物块PF=20N的水平推力作用下,紧靠在固定于墙面的轻弹簧右侧A处保持静止,A点与B点相距=16m。己知物块可视为质点,弹簧的劲度系数。取重力加速度g=10m/s2cos5°=0.996。现突然撤去力F,求:

(1)物块P第一次向右运动的过程中,弹簧对物块的冲量大小;

(2)从物块P离开弹簧到再次接触弹簧经过的时间。(结果保留两位小数)

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【题目】矩形线圈abcd在磁感应强度大小为的匀强磁场中绕垂直于磁场的dc边以角速度匀速转动。线圈的匝数N=100,边长ad=0.4 mab=0.2 m。理想变压器原、副线圈的匝数比是21,一只理想二极管和一个阻值为的定值电阻R串联在副线圈电路中,已知电压表和电流表均为理想交流电表,线圈和导线的电阻不计,则下列说法正确的是(  )

A.该矩形线圈产生的电动势的最大值为B.电压表的示数为50V

C.1 min内电阻R上产生的热量为750JD.减小电阻R的值,电流表示数变小

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【题目】如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定的范围,已知其最大值和最小值分别为F1F2F1F2的方向均沿斜面向上)。由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为(  )

A. B. C. D.

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【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

(1)下列实验步骤正确的是________

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数

D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带

E.实验中不需要砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为______。(结果保留两位有效数字)

(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为,求得图线的斜率为,则小车的质量为______

A. B. C. D.

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【题目】一辆机车的质量为m,额定功率为P,在保持额定功率不变的情况下,机车启动时的ν-t图象如图所示。已知t1时刻的速度为v1t2时刻的速度为v2,且t1时刻的加速度为t2时刻的加速度的2倍。若机车所受阻力大小恒定,则下列说法正确的是

A. 机车在t1~t2时间内的平均速率小于

B. 机车所受的恒定阻力为

C. 机车能达到的最大速度为

D. 若机车以加速度a匀加速启动,则匀加速运动的时间为

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【题目】如图所示,绕地球做匀速圆周运动的卫星的角速度为,对地球的张角为弧度,万有引力常量为。则下列说法正确的是(  )

A.卫星的运动属于匀变速曲线运动

B.张角越小的卫星,其角速度越大

C.根据已知量可以求地球质量

D.根据已知量可求地球的平均密度

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