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【题目】如图甲所示跨过定滑轮的细线两端系着质量均为M的物块A、B,A下端与通过打点计时器的纸带相连,B上放置质量为m的金属片C,在B的正下方定距离处有固定的金属圆环D.先接通电磁打点计时器,再由静止释放B,系统开始运动,当B穿过圆环D时C被D阻挡而停止。
(1)选取纸带上的一段来研究,其中O点是释放瞬间打下的点,运动过程中纸带上计数点的间距如图所示,其中每相邻两点之间还有4个点未画出,已知打点计时器的工作频率为f=50Hz。若测得S1=4.20cm,S2=16.8cm,S3=37.8cm,S4=67.2cm,S5=100.8cm,S6=134.4cm.用该装置验证机械能守恒定律,则最好利用点_______到点________之间的纸带来研究。
(2)请计算出C被阻挡前B的加速度大小=________m/s2,B刚穿过D时的速度大小_________m/s,(结果保留两位有效数字)
(3))在第(1)问研究的一段纸带中,求得动能增加量=________(用已知质量及第(2)问所得速度写出表达式),重力势能减小量=_________(用测得物理量及当地重力加速度g写出表达式)。
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【题目】牛顿提出太阳和行星间的引力后,为证明地球表面的重力和地球对月球的引力是同一种力,也遵循这个规律,他进行了“月-地检验”.已知月球的轨道半径约为地球半径的60倍,“月—地检验”是计算月球公转的
A. 周期是地球自转周期的倍
B. 向心加速度是自由落体加速度的倍
C. 线速度是地球自转地表线速度的602倍
D. 角速度是地球自转地表角速度的602倍
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【题目】(10分)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材:待测电源(电动势约3V,内阻约2Ω),保护电阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干。
实验主要步骤:
(ⅰ)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;
(ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;
(ⅲ)以U为纵坐标,I为横坐标,作U—I图线(U、I都用国际单位);
(ⅳ)求出U—I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。
回答下列问题:
(1)电压表最好选用______;电流表最好选用______。
A.电压表(0-3V,内阻约15kΩ) B.电压表(0-3V,内阻约3kΩ)
C.电流表(0-200mA,内阻约2Ω) D.电流表(0-30mA,内阻约2Ω)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大,两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是______。
A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱
B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱
C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱
(3)选用k、a、R1、R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______,r=______,代入数值可得E和r的测量值。
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【题目】人类第一次登上月球时,宇航员在月球表面做了一个实验:将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放,二者几乎同时落地。若羽毛和铁锤是从高度为h处下落,经时间t落到月球表面。已知引力常量为G,月球的半径为R。
(1)求月球表面的自由落体加速度大小g月;
(2)若不考虑月球自转的影响,求月球的质量M和月球的“第一宇宙速度”大小v。
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【题目】如图所示,绝缘中空轨道竖直固定,圆弧段COD光滑,对应圆心角为120°,C、D两端等高,O为最低点,圆弧圆心为O′,半径为R。直线段AC,HD粗糙,与圆弧段分别在C,D端相切。整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中,在竖直虚线MC左侧和ND右侧还分别存在着场强大小相等、方向水平向右和向左的匀强电场。现有一质量为m、电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球,从轨道内距C点足够远的P点由静止释放。若,小球所受电场力等于其重力的倍,重力加速度为g.则
A.小球释放瞬间的加速度为
B.小球在轨道内受到的摩擦力可能大于
C.经足够长时间,小球克服摩擦力做的总功是
D.小球经过O点时,对轨道的弹力可能为
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【题目】如图所示电路中,电源内阻忽略不计。闭合电键,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中
A. U先变大后变小
B. I先变小后变大
C. U与I比值先变大后变小
D. U变化量与I变化量比值等于R3
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【题目】如图所示,平行板电容器C通过电阻箱R与恒压电源E连接,开关S闭合时一带电粒子刚好静止在水平放置的两板中央,若使粒子向下运动,以下说法正确的是
A.断开开关B.将板间距增大
C.将电容器的上极板水平向右平移少许D.增大电阻箱R的阻值
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【题目】如图,带有底座的光滑大圆环放在水平桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点由静止开始沿者大圆环右侧滑下,在小环下滑过程中
A.小环重力的功率一直增大
B.小环所受合力一直不做功
C.底座对桌面的压力先减小后增大
D.底座对桌面的摩擦力方向一直向左
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【题目】如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是: ( )
A. 电子一定从A向B运动
B. 若aA>aB,则Q靠近M端且为正电荷
C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA<EpB
D. B点电势可能高于A点电势
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【题目】如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径R=1.0 m的光滑圆弧轨道,BC段为一段粗糙水平轨道,二者相切于B点,整个轨道位于同一竖直平面内,圆弧轨道上的P点距水平轨道B点高度差h=0.2m。一可视为质点的物块,其质量m=0.2 kg,与BC间的动摩擦因数μ1=0.5。工件质量M=0.8 kg,与地面间的动摩擦因数μ2=0.2。(取g=10 m/s2)。已知工件固定时,从P点无初速度释放物块,滑至C点时物块恰好静止。
(1)求水平轨道BC段长度L;
(2)若将一水平恒力F作用于工件,使物块在P点与工件保持相对静止,从静止开始一起向左做匀加速直线运动。
①求F的大小;
②运动一段时间t后,使工件立刻停止运动(即不考虑工件减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道刚好落到C点,求力F作用于工件的时间t。
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