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    16．⑴设加速后获得的速度为v .根据.得v= ⑵设电子从M到N所需时间为t1.则 .得 ⑶电子在磁场做圆周运动的周期为 电子在圆筒内经过n次碰撞回到S.每段圆弧对应的圆心角θ1=π- . 如答图11-3. n次碰撞对应的总圆心角θ=(n+1)θ1= π 在磁场内运动的时间为 (n=1.2.3.--) 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图1为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板．在实验中细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上的点求得．
    （1）为了研究加速度跟力和质量的关系，应该采用的研究实验方法是
     
    ．
    A．控制变量法   B．假设法
    C．理想实验法   D．图象法
    （2）关于该实验，下列说法中不正确的
    是
     
    ．
    A．砝码和小桶的总质量要远大于小车的质量
    B．为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高
    C．电火花计时器使用交流电源
    D．木板D的左端被垫高后，图中细线应保持与木板平行
    （3）图2是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示．根据图6中数据可得出表格1中空白处的数据应是
     
    ．
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    表格1
    计数点 1 2 3 4 5 6
    瞬时速度v/（ m?s-1） 0.165 0.215 0.314 0.364 0.413
    由纸带求出小车的加速度a=
     
     m/s2  （加速度a保留2位有效数字）
    （4）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别测得小车的加速度a与对应的质量m数据如表格2．
    表格2
    次数 1 2 3 4 5
    小车的加速度a/（ m?s-2） 1.25 1.00 0.80 0.50 0.40
    小车的质量m/kg 0.400 0.500 0.625 1.000 1.250
    小车质量的倒数m-1/kg-1 2.50 2.00 1.60 1.00 0.80
    利用表格2中的数据，在图3所示的坐标纸中作出a与
    1
    m
    关系的图象．（5）上题中该小车受到的拉力F为
     
    N．

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    美国密执安大学五名学习航空航天工程的大学生搭乘NASA的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”．飞行员将飞艇开到6000 m的高空后，让飞艇由静止下落，以模拟一种微重力的环境．下落过程飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍，这样，可以获得持续25 s之久的失重状态，大学生们就可以进行微重力影响的实验．紧接着飞艇又做匀减速运动．若飞艇离地面的高度不得低于500 m，重力加速度g取10m/s2，试计算：

    (1)飞艇在25 s内下落的高度；

    (2)在飞艇后来的减速过程中，大学生对座位的压力是其重力的多少倍．

    【解析】：(1)设飞艇在25s内下落的加速度为a1，根据牛顿第二定律可得

    mg－F阻＝ma1，

    解得：a1＝＝9.6 m/s2.

    飞艇在25 s内下落的高度为

    h1＝a1t2＝3000m.

    (2)25 s后飞艇将做匀减速运动，开始减速时飞艇的速度v为

    v＝a1t＝240m/s.

    减速运动下落的最大高度为

    h2＝(6000－3000－500)m＝2500 m.

    减速运动飞艇的加速度大小a2至少为

    a2＝＝11.52 m/s2.

    设座位对大学生的支持力为N，则

    N－mg＝ma2，

    N＝m(g＋a2)＝2.152mg

    根据牛顿第三定律，N′＝N

    即大学生对座位压力是其重力的2.152倍．

     

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    美国密执安大学五名学习航空航天工程的大学生搭乘NASA的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”．飞行员将飞艇开到6000 m的高空后，让飞艇由静止下落，以模拟一种微重力的环境．下落过程飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍，这样，可以获得持续25 s之久的失重状态，大学生们就可以进行微重力影响的实验．紧接着飞艇又做匀减速运动．若飞艇离地面的高度不得低于500 m，重力加速度g取10 m/s2，试计算：

    (1)飞艇在25 s内下落的高度；

    (2)在飞艇后来的减速过程中，大学生对座位的压力是其重力的多少倍．

    【解析】：(1)设飞艇在25 s内下落的加速度为a1，根据牛顿第二定律可得

    mg－F阻＝ma1，

    解得：a1＝＝9.6 m/s2.

    飞艇在25 s内下落的高度为

    h1＝a1t2＝3000 m.

    (2)25 s后飞艇将做匀减速运动，开始减速时飞艇的速度v为

    v＝a1t＝240 m/s.[来源:学|科|网]

    减速运动下落的最大高度为

    h2＝(6000－3000－500)m＝2500 m.

    减速运动飞艇的加速度大小a2至少为

    a2＝＝11.52 m/s2.

    设座位对大学生的支持力为N，则

    N－mg＝ma2，

    N＝m(g＋a2)＝2.152mg

    根据牛顿第三定律，N′＝N

    即大学生对座位压力是其重力的2.152倍．

     

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    （2011?潍坊一模）（1）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
    ①用天平测出电动小车的质量为0.40kg；
    ②将电动小车、纸带和打点计时器按图1所示安装；
    ③接通打点计时器（其打点时间间隔为0.02s）；
    ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）．°
    在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹记录了小车停止之前的运动情况，如图2所示．
    请你分析纸带数据，回答下列问题：
    ①该电动小车运动的最大速度为
    1.5
    1.5
    m/s；
    ②该电动小车关闭电源后的加速度大小为
    2.0
    2.0
    m/s2；
    ③该电动小车的额定功率为
    1.2
    1.2
    W．

    （2）影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
    ①为完成实验，请连接如图的实物．
    ②实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：
    半导体
    半导体
    ．
    U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
    I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20
    ③把元件Z接入如图所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时，电流表的读数为0.80A．结合上表数据，求出电池的电动势为
    4.6
    4.6
    V，内阻为
    1.1
    1.1
    Ω．（不计电流表的内阻）

    （3）某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系．可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．
    ①实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而
    增大
    增大
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    ②根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）．
    ③若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是
    0.030～0.034
    0.030～0.034
    W．（电压表和电流表均视为理想电表）

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    （1）用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示．已知m1=50g、m2=150g，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）
    ①在纸带上打下记数点5时的速度v=
     
    m/s；
    ②在打点0～5过程中系统动能的增量△EK=
     
    J，系统势能的减少量△EP=
     
    J，由此得出的结论是
     
    ；
    ③若某同学作出
    12
    v2-h    图象如图3，则当地的实际重力加速度g=
     
    m/s2．
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    （2）某同学为了测定某硅光电池的电动势和内电阻，设计了如图甲所示电路．图中与理想电表A1串联的定值电阻的阻值为R0，在一定强度的光照下进行下述实验（计算结果小数点后保留两位数字）：
    ①闭合开关，调节滑动变阻器，读出电流表A1、A2的值I1、I2．为了作出此电池的U-I曲线，需要计算出电路的路端电压U，则U=
     
    （用题中所给字母表示）；
    ②根据测量数据作出该硅光电池的U-I图象如图乙所示，该电池的电动势E=
     
    V，在流过电流表A2的电流小于200mA的情况下，此电池的内阻r=
     
    Ω；
    ③若将该硅光电池两端接上阻值为6Ω的电阻，此时对应的电池内阻r=
     
    Ω．

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