【題目】用圖甲所示的裝置來探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系.木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條A、B,用不可伸長的細(xì)線將木板通過兩個(gè)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)C相連,木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上,軌道放在水平桌面上,P為小桶(內(nèi)有沙子),滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì),重力加速度為g.
(1)實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度,對(duì)此下列說法正確的是__________.
A.為了釋放木板后,木板在細(xì)線拉動(dòng)下能勻速下滑
B.為了增大木板下滑的加速度,提高實(shí)驗(yàn)精度
C.盡量保證細(xì)線拉力對(duì)木板做的功等于木板所受合力對(duì)木板做的功
D.使木板在未施加拉力時(shí)能勻速下滑
(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度,示數(shù)如圖乙所示,則遮光條的寬度d=__________mm.
(3)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
①測(cè)量木板、遮光條的總質(zhì)量M,測(cè)量兩遮光條間的距離L;按甲圖正確安裝器材.
②將木板左端與軌道左端對(duì)齊,靜止釋放木板,木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時(shí)間t1、t2.則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動(dòng)能的變化量=__________,合外力對(duì)木板做功W=__________,(均用字母M、t1、t2、d、L、F表示).
③在小桶中增加沙子,重復(fù)②的操作.
④比較W、的大小,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
(4)若在本實(shí)驗(yàn)中軌道水平放置,其它條件和實(shí)驗(yàn)步驟不變,假設(shè)木板與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.測(cè)得多組F、t1、t2的數(shù)據(jù),并得到F與的關(guān)系圖像如圖丙所示.已知圖像在縱軸上的截距為b,直線的斜率為k,求解μ=___________(用字母b、d、L、k、g表示).
【答案】 (1)CD (2)1.080(1.079-1.081) (3); FL (4)
【解析】(1) 為了使繩子拉力充當(dāng)合力,即細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力,摩擦力平衡掉的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)即:可使得小車在未施加拉力時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng),故CD正確;
(2) 螺旋測(cè)微器固定刻度為1mm,可動(dòng)刻度為,所以螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為1.080mm;
(3) 小車通過A時(shí)的速度:
小車通過B時(shí)的速度:
則小車通過A、B過程中動(dòng)能的變化量
拉力所做的功W=FL;
(4) 由題意,小車受到的拉力是:F=(mg-f),小車的位移是L,設(shè)小車的質(zhì)量是M,小車動(dòng)能的變化是:
根據(jù)做功與動(dòng)能變化的關(guān)系可得:
所以得:
所以,圖線的坐標(biāo)軸的截距表示摩擦力f,即:f=b;圖線的斜率:
由摩擦力的公式得:。
點(diǎn)晴:小車在鉤碼的作用下拖動(dòng)紙帶在水平面上做加速運(yùn)動(dòng),通過速度傳感器可算出A B兩點(diǎn)的速度大小,根據(jù)即可計(jì)算出動(dòng)能的變化,由功與動(dòng)能變化的關(guān)系式,確定圖線上斜率與截距的意義,結(jié)合摩擦力的公式即可求出摩擦因數(shù)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】
如圖,是游樂場(chǎng)的一項(xiàng)娛樂設(shè)備。一環(huán)形座艙套裝在豎直拄子上,由升降機(jī)送上幾十米的高處.然后讓座艙自由落下,落到一定位置時(shí).制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng),到地面時(shí)剛好停下。已知座艙開始下落的高度為H=75m,當(dāng)落到離地面h=30m的位置時(shí)開始制動(dòng),座艙均勻減速。在一次娛樂中.某同學(xué)把質(zhì)量=6kg的書包放在自己的腿上。g取10m/s2.不計(jì)座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力。
(1)求座艙制動(dòng)過程中書包對(duì)該冋學(xué)腿部的壓力多大;
(2)若環(huán)形座艙與同學(xué)們的總質(zhì)量M=4×103kg,求制動(dòng)過程中機(jī)器輸出的平均功率。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,將質(zhì)量為m的滑塊無初速地輕放在傾角為α的固定斜面上,滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則( )
A. 若μ﹥tanα,則滑塊保持靜止,且斜面對(duì)滑塊的支持力為N=μmg
B. 若μ﹥tanα,則滑塊保持靜止,且滑塊受到的摩擦力為f=μmgcosα
C. 若μ﹤tanα,則滑塊加速下滑,且滑塊下滑時(shí)的加速度為a=g(sinα+μcosα)
D. 若μ﹤tanα,則滑塊加速下滑,且滑塊下滑時(shí)的加速度為a=g(sinα-μcosα)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd與水平面成=30°角且固定,導(dǎo)軌間距離為L=2.0 m,電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌上端接一個(gè)阻值為R0的定值電阻。在c、N之間接有電阻箱。整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1 T;現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好。不計(jì)一切摩擦。改變電阻箱的阻值R,測(cè)定金屬棒的最大速度vm,得到vm–R的關(guān)系如圖所示。若軌道足夠長,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)金屬桿的質(zhì)量m和定值電阻R0的阻值;
(2)當(dāng)電阻箱R取3.5 Ω時(shí),且金屬桿的加速度為3 m/s2時(shí),此時(shí)金屬棒的速度。
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【題目】我國將在2020年發(fā)射“螢火一號(hào)”火星探測(cè)器,火星探測(cè)的難點(diǎn)很多,其中一個(gè)就是火星與地球距離很遠(yuǎn),探測(cè)器需要飛行200多天才能被火星的引力俘獲成為其衛(wèi)星.把地球和火星均視為球體,火星的直徑約為地球直徑的1/2,質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/10,自轉(zhuǎn)周期幾乎相等.設(shè)地球和火星繞太陽均做圓周運(yùn)動(dòng),火星的公轉(zhuǎn)周期約為1.8年.則
A. “螢火一號(hào)”火星探測(cè)器的發(fā)射速度應(yīng)該大于16.7km/s
B. 火星和地球從第一次相距最近到第二次相距最近需要約27個(gè)月
C. 火星和地球表面的重力加速度之比約為5:2
D. 火星和地球的平均密度之比約為4:5
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)固定一個(gè)圓環(huán)狀的細(xì)管,一光滑小球(直徑略小于管經(jīng))在管內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),則
A. 小球以不同的速度大小通過最高點(diǎn)時(shí),管壁對(duì)小球的作用力天小一定不等
B. 小球以不同的速度大小通過最高點(diǎn)時(shí),管壁對(duì)小球的作用力大小可能相等
C. 小球以不同的速度大小通過最低點(diǎn)時(shí),管壁對(duì)小球的作用力大小一定不等
D. 小球以不同的速度大小通過最低點(diǎn)時(shí),管壁對(duì)小球的作用力大小可能相等。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平桌面離地高度h=0.8m,桌面長L=1.6m。質(zhì)量m1=0.2kg的滑塊A與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5;瑝KA以初速度v0=5m/s從桌面左端向右滑去,并與靜止于右端、質(zhì)量m2=1.0kg的滑塊B相碰,碰撞后A被反彈,B從桌面水平飛出。A被反彈后又滑行了L1=0.4m后停在桌面上;瑝K可視為質(zhì)點(diǎn),空氣阻力不計(jì),重力加速度g=10m/s2。求
(1)滑塊A與B碰撞前瞬間、碰撞后瞬間,A的速度大;
(2)滑塊B從飛出桌邊到落地過程中水平位移的大小。
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【題目】下列說法正確的是(_____)
A.黑體是一種理想化模型,其輻射強(qiáng)度與溫度有關(guān),當(dāng)溫度升高時(shí),黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)
B.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用同種頻率的光照射不同的金屬表面,從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能Ek越大,則這種金屬的逸出功W0越小
C.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),會(huì)把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,因此光子散射后波長變短
D.結(jié)合能越大,原子中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定
E.由玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),要釋放一定頻率的光子,同時(shí)電子的動(dòng)能增大、電勢(shì)能減小
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【題目】(1)指針式多用電表是電路測(cè)量的常用工具,F(xiàn)用多用電表測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值(阻值約為一百多歐姆)。
(1)將紅、黑表筆分別插入“+”、“”插孔,接下來必要的操作步驟和正確的順序是__________。(請(qǐng)將必要步驟前的序號(hào)按正確的順序?qū)懗觯?/span>
①將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)“×10”的位置;
②將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)“×100”的位置;
③用兩支表筆的金屬部分分別接觸電阻的兩條引線;
④根據(jù)指針?biāo)缚潭群瓦x擇開關(guān)的位置,讀出電阻的阻值;
⑤將兩支表筆直接接觸,調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”使指針指向“0 Ω”。
(2)若正確測(cè)量時(shí)指針?biāo)缚潭热鐖D所示,則這個(gè)電阻阻值的測(cè)量值是_______Ω。
(3)現(xiàn)用以下器材較準(zhǔn)確測(cè)量上述待測(cè)電阻Rx的阻值:
A.待測(cè)電阻Rx;
B.電源E,電動(dòng)勢(shì)約為3.0 V,內(nèi)阻可忽略不計(jì);
C.電流表A1,量程為0~50 mA,內(nèi)阻r1=20 Ω;
D.電流表A2,量程為0~100 mA,內(nèi)阻r2約為5 Ω;
E.直流電壓表V,量程為0~15 V,內(nèi)阻約為30 kΩ;
F.滑動(dòng)變阻器R1,最大阻值為10 Ω,額定電流1 A;
G.滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值為100 Ω,額定電流1 A;
H.單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干。
①實(shí)驗(yàn)中電表應(yīng)選用_________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______;(均填寫儀器前的字母)
②畫出測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路原理圖________(圖上要標(biāo)明器材后面的字母)。
③若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2。則計(jì)算Rx的表達(dá)式為Rx =________。(用已知量和測(cè)量量相應(yīng)的字母表示)
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