【题目】伽利略在《两种新科学的对话》一书中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,提出了这样的猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还运用实验验证了其猜想。物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案,设计了如图的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。
(1)实验时,让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的)。改变滑块起始位置的高度,重复以上操作。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量________的。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
s(m) | 4.5 | 3.9 | 3.0 | 2.1 | 1.5 | 0.9 | 0.3 |
V(mL) | 90 | 84 | 72 | 62 | 52 | 40 | 23.5 |
5.6 | 5.5 | 5.8 | 5.5 | 5.6 | 5.6 | 5.4 |
(2)如表是该小组测得的有关数据,其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,V为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据,根据____,可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。
(3)本实验误差的主要来源有:水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于____等。(只要求写出一种)
【答案】时间 在误差的范围内是一常数 距离测量的不准确(或滑块开始下滑和开始流水不同步或斜面摩擦不均匀)
【解析】
(1)[1]关于初速度为零的匀变速运动,位移与时间的二次方成正比,由于水是均匀稳定的流出,水的体积和时间成正比,所以量筒中收集的水量可以间接的测量时间;
(2)[2] 验证该运动是否匀变速直线运动,关键看位移与时间的二次方是否成正比,即看位移与体积的二次方是否成正比.所以根据在误差的范围内是一常数,可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论;
(3)[3]本实验误差的主要来源有:水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于距离测量的不准确,滑块开始下滑和开始流水不同步或斜面摩擦不均匀。
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【题目】下面是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.
(1)已知使用电火花计时器,它的工作电压是________。打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为__________s。
(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,则计数点之间的时间间隔是________s;C点对应的速度是________m/s,匀变速直线运动的加速度为________m/s2。
(3)下列说法正确的是(_______)
A 使用时应当先放小车,让其运动起来,再接通电源
B 也可使用干电池作为打点计时器的电源
C 每打完一条纸带,要及时切断打点计时器的电源
D 对纸带处理时,要从3条纸带中选择一条点迹清晰的纸带进行处理
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【题目】如图所示,竖直正对的平行板电容器带等量异种电荷,带正电的右板与静电计相连,左板接地。假设两极板所带的电荷量不变,电场中P点固定一带正电的点电荷,下列说法正确的是( )
A.若仅将左板上移少许,则静电计指针偏角θ变小B.若仅将左板右移少许,则静电计指针偏角θ变大
C.若仅将左板上移少许,则P点电势升高D.若仅将左板右移少许,则P点处的点电荷电势能增大
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【题目】如图所示,小物块甲紧靠轨道BCD静置于光滑水平面上,轨道BCD由水平轨道CD及与CD相切于C的光滑圆弧轨道组成,圆弧轨道的半径为R。现将小物块乙(视为质点)从B点正上方到B点高度为R的P点由静止释放,乙从B点沿切线方向进入圆弧轨道,恰好不会从水平轨道CD的左端D点掉落。已知甲、乙以及轨道BCD的质量相同,乙与CD间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度大小为g。求:
(1)乙通过C点时的速度大小v1;
(2)CD的长度L以及乙在CD上滑行的时间t;
(3)在乙从B点开始滑到D点的时间内,轨道BCD的位移大小x。
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【题目】如图所示,以O为圆心的圆形区域内,存在方向垂直纸面向外的勻强磁场,磁场边界上的A点有一粒子发射源,沿半径AO方向发射出速率不同的同种粒子(重力不计),垂直进入磁场,下列说法正确的是
A. 率越大的粒子在磁场中运动的时间越长
B. 速率越小的粒子在磁场中运动的时间越长
C. 速率越大的粒子在磁场中运动的角速度越大
D. 速率越小的粒子在磁场中运动的角速度越大
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【题目】如图所示,左端封闭、右端开口的等臂U形玻璃管竖直放置,管内水银在左管内封闭一段长l0-15cm、温度为300K的空气柱,左右两管水银面高度差为h0=10cm,大气压强为75cmHg。
(i)在温度不变的条件下,需要从开口端加入多长的水银柱才能使左右管的水银面等高?
(i i)左右两管内水银面刚好相平后,即停止补充水银,并给左管的气体加热,当右管内水银面刚好上升到与管口齐平时,左管内气体的温度为多少?
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【题目】如图所示,图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.05s时刻的波形图,图乙为质点P的振动图像,则下列说法中正确的是( )
A.简谐横波的波速为20m/s
B.简谐横波沿x轴负方向传播
C.t=0.25s时质点Q的加速度小于质点P的加速度
D.t=0.1s时质点Q的运动方向沿y轴正方向
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【题目】如图所示,足够长圆柱形气缸开口向上直立于水平面上,气缸的底面积为s=2.0×10-3m2.缸内有两个质量为m=1kg、可沿缸内无摩擦滑动的活塞,封闭着两部分理想气体,两活塞间连着一根劲度系数为k=1.05×103N/m 的轻质弹簧,当温度为T0=300K 时两部分气柱的长度均等于弹赞的自由长度l0=0.1m,当气体开温后,B 室的气柱长度变为1=0.2m.求:
①气体升温后的温度:
②气体开温后A室的气柱长度,(已知大气压强为p0=1.0×105Pa, g=10m/s2,弹簧始终在弹性范围内)
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【题目】将一小球以20m/s的初速度竖直上抛,忽略空气阻力,g=10m/s2,问:
(1)小球经过多长时间到达最高点;
(2)小球经过3s发生的位移和通过的路程?
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