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【题目】如图所示气垫是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在轨道上,滑块在轨道上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫轨道以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.调整气垫轨道,使导轨处于水平;
b.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
c.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计数器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2;
d.用刻度尺测出滑块A的左端至C挡板的距离L1、滑块B的右端到D挡板的距离L2。
(1)实验中还应测量的物理量是________________(用字母表示并说明该字母表示的意义);
(2)利用上述过程测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____________________。
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【题目】某日午休,zhangsir在办公室小憩,忽闻呓语:“我到了另外一个世界,这个世界很奇妙,虽然牛顿第二定律和其他的运动学公式仍然成立,但两质点之间的万有引力大小居然与他们的质量之和成正比,与其间的距离也成正比,满足,其中,m1和m2为两质点的质量,L为两质点的距离,k为这个世界的引力常量。”
(1)zhangsir梦境中还看到,在这个世界上,质量为m的卫星绕质量为M的中心天体做半径为r的圆运动,若zhangsir世界的引力常量k为已知量,则该卫星的运行速度多大?
(2)如果zhangsir世界真的存在(但引力常量k未知),在这个世界中,相距一定距离、质量分别为M1和M2的双星正绕着他们连线上的某点为中心,以周期T匀速圆周旋转着......。试根据这些信息推导zhangsir世界中的万有引力常量k的表达式。
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【题目】如图所示,固定在倾角为θ=30°的斜面内的两根平行长直 光滑金属导轨的间距为d=l m,其底端接有阻值为R=2 Ω的电阻,整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场中.一质量为m=l kg(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触.现杆在沿斜面向上、垂直于杆的恒力F=10 N作用下从静止开始沿导轨向上运动距离L=6m时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接人电路的电阻为r=2 Ω,导轨电阻不计,重力加速度大小为g = 10 m/s2.则此过程( )
A. 杆的速度最大值为5m/s
B. 流过电阻R的电量为6C
C. 在这一过程中,整个回路产生的焦耳热为17.5 J
D. 流过电阻R电流方向为由c到d
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【题目】在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.以下叙述中,正确的说法()
A. 牛顿提出了万有引力定律 B. 开普顿建立了行星运动定律
C. 卡文迪许测出了万有引力常量G D. 哥白尼创立地心说
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【题目】毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,橡胶棒带负电.这是因为( )
A. 空气中的正电荷转移到了毛皮上
B. 毛皮上的电子转移到了橡胶棒上
C. 空气中的负电荷转移到了橡胶棒上
D. 橡胶棒上的电子转移到了毛皮上
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【题目】如图所示,绝缘水平面内固定有一间距d=1 m、电阻不计的足够长光滑矩形导轨AKDC,导轨两端接有阻值分别为R1=3 Ω和R2=6Ω的定值电阻。矩形区域AKFE、NMCD范围内均有方向竖直向下、磁感应强度大小B=lT的匀强磁场I和Ⅱ。一质量m=0.2 kg.电阻r=l Ω的导体棒ab垂直放在导轨上AK与EF之间某处,在方向水平向右、大小F0 =2 N的恒力作用下由静止开始运动,刚要到达EF时导体棒ab的速度大小v1=3 m/s,导体棒ab进入磁场Ⅱ后,导体棒ab中通过的电流始终保持不变。导体棒ab在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,空气阻力不计。
(1)求导体棒ab刚要到达EF时的加速度大小a,;
(2)求两磁场边界EF和MN之间的距离L;
(3)若在导体棒ab刚要到达MN时将恒力F0撤去,求导体棒ab能继续滑行的距离s以及滑行该距离s
的过程中整个回路产生的焦耳热Q。
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【题目】某同学设计的简易火灾报警装置如图所示,竖直固定、上端开口的试管中装有高h=20cm的水银.其下方封闭有一段气柱。当环境温度为57℃时,电路恰好接通,电铃D发出报警声。取绝对零度为-273℃。
①若环境温度缓慢降至27℃时,水银柱下降了△L=5cm,试求环境温度为57℃时,试管内封闭气柱的长度L;
②若使环境温度降低,并且往玻璃管内注入高△h=4 cm的水银时,报警装置恰好再次报警,求此时的环境温度t(已知大气压强p0= 76 cmHg)。
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【题目】如图所示,用折射率n= 的透明物质做成内外半径分别为a=m、b=5 m的空心球,其内表面涂有能完全吸光的物质,不考虑光在介质内部传播时的反射。一平行光从左向右射向此球,光在真空的传播速度c=3×108m/s.求:
①光进入透明物质后的最大折射角θ;
②光在透明物质中的最长传播时间t.
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【题目】某兴趣小组利用图甲所示电路测定一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约为6V,电池内阻和待测电阻的阻值都约为10 Ω,且不超过10 Ω。可供选用的实验器材有:
A.电流表(量程0~600mA,内阻不计);
B.电流表(量程0~3 A,内阻不计);
C.电压表(量程0~6 V,内阻很大);
D.电压表(量程0—15 V,内阻很大);
E.滑动变阻器R(阻值0~100 Ω);
开关S一个,导线若干。
该实验过程如下:
(1)在连接电路前,先选择合适的器材,电流表应选用______,电压表应选用____。(填所选器材前的字母)
(2)按图甲正确连接好电路后,将滑动变阻器的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小其接入电路的阻值,测出多组U和I的值,并记录相应的数据。以U为纵轴,I为横轴,得到图乙所示的图线。
(3)断开开关S,将Rx改接在B、C之间,A与B用导线直接相连,其他部分保持不变。重复步骤(2),得到另一条U-I图线,其斜率的绝对值为k。
(4)根据上面实验数据结合图乙可得,电池的内阻r=______Ω;用k和r表示待测电阻的关系式为Rx=_____。
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【题目】为了测木板与物块m之间的动摩擦因数,采用如图所示装置。取匀质材料的木板截成两段PQ和ON,将PQ平放在水平桌面上,在木板的P点固定一个带有刻度尺的竖直立柱。把ON的O端用铰链连接在PQ上(ON可绕O点转动),另一端架在立柱的定位螺钉上,上下调节螺钉可以改变木板ON的倾角。实验操作如下:
①让小木块m(视为质点)从木板ON的定位螺钉正上方静止释放,木块将经过O点进入水平木板滑行,并最终停在水平木板上(木块越过O点前后没有机械能损失)。从立柱刻度上读出木块下滑初位置的高度h,并用刻度尺测出物块在水平木板上滑行距离s;
②上下调节定位螺钉位置,重新实验多次。每次都让小木块从木板ON的定位螺钉上方静止释放,记录每次释放高度h和对应的滑行距离s(见右表)。
根据上述实验操作,回答下面问题:
(1)用s做纵坐标,h做横坐标,建立soh坐标系,根据表格数据描点并描绘出s-h图像______;
(2)利用s-h图像,计算木块与木板间的动摩擦因数μ=________(保留两位有效数字);
(3)实验装置图中,铰链O点到立柱的距离OP=________cm。
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