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如图1,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移―时间(s―t)图象和速率―时间(v―t)图象。整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l、高度为h。(取重力加速g=9.8m/s2,结果保留一位有效数字)
(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度,A的v―t图线如图2所示。从图线可得滑块A下滑时的加速度a= m/s2,摩擦力对滑块A运动的影响 。(填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”)
(2)此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变 ,可验证质量一定时,加速度与力成正比的关系;实验时通过改变 ,可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系。
(3)将气垫导轨换成滑板,滑块A换成滑块A′,给滑块A′―沿滑板向上的初速度,A′的s―t图线如图3所示。图线不对称是由于 造成的,通过图线可求得滑板的倾角θ= (用反三角函数表示),滑块与滑板间的动摩擦因数μ= 。
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某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56cm、C长为11.15cm,DE长为13.73cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为 m/s,小车运动的加速大小为 m/s2,AB的距离应为 cm。(保留三位有效数字)
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如图所示,M、N是两个共轴圆筒的横截面,外筒半径R,内筒半径比R小得多,可以忽略不计,筒的两端是封闭的,两筒之间抽成真空。两筒以相同的角速度ω绕其中心轴线(图中垂直于纸面)做匀速转动。设从M筒向内部可以通过窄缝S(与M筒的轴线平行)不断地向外射出两种不同速率v1和v2的微粒,从S处射出时的初速度的方向都是沿筒的半径方向、微粒到达N筒后就附着在N筒上,如果R、v1、v2都不变,而ω取某一合适的值,则
A.有可能使微粒落在N筒上的位置都在a处一条与S缝平行的窄条上
B.有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一处如b处一条与S缝平行窄条上
C.有可能使微粒落在N筒上的位置分别在某两处如b处和c处与S缝平行的窄条上
D.只要时间足够长,N筒上将到处都落有微粒
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我国发射“神舟”六号飞船时,先将飞船发达到一个椭圆轨道上,其近地点M距地面200km,远地点N距地面340km,进入该轨道正常运行时,通过M、N点的速率分别为v1和v2,如图7所示。当飞船通过N点时,地面指挥部发出指令,点燃飞船上的发动机,使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道,开始绕地球做匀速圆周运动,这时飞船的速率为v3。比较飞船在M、N、P三点正常运行时(不包括点火加速阶段),则速率大小和加速度大小,下列结论正确的是
A.v1>v3>v3, a1>a3>a2 B.v1>v2>v3, a1>a2=a3
C.v1>v2=v3, a1>a2>a3 D.v1>v3>v2, a1>a2=a3
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如图所示,质量为M的物体内有圆形轨道,质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做无摩擦的圆周运动,A与C两点分别是轨道的最高点和最低点,B、D两点是圆水平直径两端点。小球运动时,物体M在地面静止,则关于M对地面的压力N和地面对M的摩擦力方向,下列说法中正确的是
A.小球运动到B点,N>Mg,摩擦力方向向左
B.小球运动到B点,N=Mg,摩擦力方向向右
C.小球运动到C点,N>(M+m)g,M与地面无摩擦
D.小球运动到D点,N>(M+m)g,摩擦力方向向右
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可以发射一颗这样的人造地球卫星,使其圆轨道
A.与地球表面上某一纬度(非赤道)是共面的同心圆
B.与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面的同心圆
C.与地球表面上的赤道共面的同心圆,且卫星相对地球表面是静止的
D.与地球表面上的赤道是共面的同心圆,且卫星相对地球表面是运动的
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如图所示,质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上,环上有两个质量为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下,当两个小环下落至与大环圆等高时,小环受到的摩擦力为f,此时绳对大环的拉力大小
A.(M+m)g B.(M+2m)g C.Mg+f D.Mg+2f
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如图所示,一个小物体沿光滑斜面由A点上方从静止开始加速下滑,在它通过的路径中取AE并分成相等的四段,vB表示通过B点的瞬时速度,v表示AE段的平均速度,则vB与v的关系是
A.vB<v B.vB=v C.vB>v D.以上三种均有可能性
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如图所示。小球a、b的质量分别是m和2m. a从倾角为30°的光滑固定斜面的顶端无初速度下滑,b从与斜面等高处以初速度v0平抛。比较a、b落地前的运动过程有
A.所用的时间相等 B.a的运动时间小于b的运动时间
C.a、b都做匀变速运动 D.落地前瞬间a、b的速度相同
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如图所示,在宽为20m的小河中央有一只小船,在岸上用两根长各为26m的绳子拉船匀速行驶,若绳的拉力均为1300N,可知木船所受的阻力为
A.1200N B.1300N C.2400N D.2600N
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