【題目】在用落體法驗證機械能守恒定律時,某同學按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點.該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm)。
⑴這三個數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是_____ , 應記作_______cm。
⑵該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點對應的物體的即時速度,則該段重錘重力勢能的減少量為_______,而動能的增加量為________,(均保留3位有效數(shù)字,重錘質量用m表示).這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量___動能的增加量,原因是____________________。
⑶根據(jù)紙帶算出相關各點的速度v,量出下落的距離h,以為縱軸,以h為橫軸畫出的圖線應是圖中的________,就證明機械能是守恒的,圖像的斜率代表的物理量是 ________________。
【答案】 15.7 15.70 1.23m 1.20m 大于 有阻力做負功 B g
【解析】(1)由圖中信息可知,測量所用的刻度尺的最小分度是毫米,因此按有效數(shù)字的讀數(shù)要求,應讀到毫米的十分位上,故圖中OC段數(shù)據(jù)不合要求,應讀作。
(2)重力勢能的減小量,B點的速度
,,由計算結果得物體重力勢能的減少量大于物體動能的增加量,這是因為在重錘下落過程中由于摩擦做負功,生成熱量,機械能有損失,減少的重力勢能一部分轉化為內能。
(3)物體自由下落過程中,由機械能守恒可以得出:,即
所以以為縱軸,以h為橫軸畫出的圖線應是過原點的傾斜直線,也就是圖中的B,圖象的斜率代表的物理量是重力加速度。
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【題目】用電高峰期,電燈往往會變暗,其原理可簡化為如下物理問題:如圖所示,理想變壓器的副線圈上,通過輸電線連接兩只相同的燈泡L1和L2 ,輸電線的等效電阻為R,原線圈輸入有效值恒定的交流電壓,當開關S閉合時,以下說法中正確的是 ( )
A. 原線圈中電流減小 B. R兩端的電壓增大
C. 副線圈輸出電壓減小 D. 原線圈輸入功率減小
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【題目】某物體的位移—時間圖像如圖所示,若規(guī)定向東為正方向。
(1)試求物體在OA、CD、DE各階段的速度大小及方向
(2)作出12秒內的速度—時間圖像。
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【題目】如圖是過山車的部分模型圖。模型圖中光滑圓形軌道的半徑R=8.1m,該光滑圓形軌道固定在傾角為斜軌道面上的Q點,圓形軌道的最高點A與P點平齊,圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接,F(xiàn)使小車(視作質點)從P點以一定的初速度沿斜面向下運動,已知斜軌道面與小車間的動摩擦因數(shù)為,不計空氣阻力,過山車質量為20kg,取g=10m/s2,。若小車恰好能通過圓形軌道的最高點A處,求:
(1)小車在A點的速度為多大;
(2)小車在圓形軌道的最低點B時對軌道的壓力為重力的多少倍;
(3)小車在P點的動能.
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【題目】波速均為v=1.2 m/s的甲、乙兩列簡諧 橫波都沿x軸正方向傳播,某時刻波的圖象分別如圖所示,其中P、Q處的質點均處于波峰,關于這兩列波,下列說法正確的是( )
A. 如果這兩列波相遇可能發(fā)生穩(wěn)定的干涉圖樣
B. 甲波的周期小于乙波的周期
C. 甲波中M處的質點比P處的質點先回到平衡位置
D. 甲波中P處的質點比乙波中Q處的質點先回到平衡位置
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【題目】北斗導航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”,具有導航、定位等功能.“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運動,軌道半徑均為r,某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,如圖5所示.若衛(wèi)星均順時針運行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力.以下判斷正確的是( ).
A. 兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相等,均為
B. 兩顆衛(wèi)星所受的向心力大小一定相等
C. 衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間可能為
D. 如果要使衛(wèi)星1追上衛(wèi)星2,一定要使衛(wèi)星1加速
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【題目】在赤道上豎立一避雷針,當一團帶負電的烏云經(jīng)過其正上方時,避雷針發(fā)生放電,則地磁場對避雷針的作用力的方向( 。
A. 向東 B. 向南 C. 向西 D. 向北
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【題目】如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在長木板上相距為L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器,分別記錄細線拉力和小車到達A、B時的速率。
(1)本實驗有關的說法正確的是:( )
A.兩速度傳感器之間的距離應適當遠些
B.要調整長木板的傾斜角度,平衡小車受到的摩擦力
C.應先釋放小車,再接通速度傳感器的電源
D.改變所掛鉤碼的數(shù)量時,要使所掛鉤碼的質量遠小于小車質量
E.不必用天平測出小車和車上的拉力傳感器的總質量
(2)某同學在右表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù), 是兩個速度傳感器記錄速率的平方差,則加速度的表達式為a = ,表中第3次實驗缺失的數(shù)據(jù)是_______m/s2(結果保留三位有效數(shù)字);
(3)表中a與F并不成正比,這是由于__________(填寫“平衡摩擦力不足”或“平衡摩擦力過度”)造成的。
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【題目】磁懸浮列車的運動原理如圖所示,在水平面上有兩根很長的平行直導軌,導軌間有與導軌垂直且方向相反的勻強磁場B1和B2,B1和B2相互間隔,導軌上有金屬框abcd。當磁場B1和B2同時以恒定速度沿導軌向右勻速運動時,金屬框也會沿導軌向右運動。已知兩導軌間距L1=0. 4 m,兩種磁場的寬度均為L2,L2=ab,B1=B2=B=1.0T。金屬框的質量m=0.1 kg,電阻R=2.0Ω。設金屬框受到的阻力與其速度成正比,即f=kv,比例系數(shù)k=0. 08 kg/s。求:
(1)若金屬框達到某一速度時,磁場停止運動,此后某時刻金屬框的加速度大小為a=6.0m/s2,則此時金屬框的速度v1多大?
(2)若磁場的運動速度始終為v0=5m/s,在線框加速的過程中,某時刻線框速度v′=2m/s,求此時線框的加速度a′的大小
(3)若磁場的運動速度始終為v0=5m/s,求金屬框的最大速度v2為多大?此時裝置消耗的功率為多大?
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