【題目】為了探究加速度與力的關(guān)系,使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實驗.其中G1、G2為兩個光電門,它們與數(shù)字計時器相連,當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時,光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄.滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,光電門間距離為x,牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題:
(1)實驗開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘以使氣墊導(dǎo)軌水平,根據(jù)________________可判定調(diào)節(jié)已經(jīng)到位;
(2)若取M=0.4 kg,改變m的值,進(jìn)行多次實驗,以下m的取值不合適的一個是________.
A.m1=5 g B.m2=15 g
C.m3=40 g D.m4=400 g
(3)在此實驗中,需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度,其中求得的加速度的表達(dá)式為:________________(用Δt1、Δt2、D、x表示).
【答案】(1)取下牽引砝碼,M放在任意位置都不動;或取下牽引砝碼,輕推滑行器M,數(shù)字計時器記錄每一個光電門的光束被擋的時間Δt都相等 (2)D (3)
【解析】試題分析:分析:(1)明確實驗原理以及氣墊導(dǎo)軌裝置的特點可正確解答;
(2)根據(jù)牛頓第二定律可以推導(dǎo)出滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等的條件,根據(jù)實驗?zāi)康目芍枰獪y量的數(shù)據(jù);
(3)光電門測量滑塊瞬時速度的原理是遮光條通過光電門的速度可以用平均速度代替即v=,再根據(jù)運動學(xué)公式即可求出物體的加速度a.
解答:解:(1)氣墊導(dǎo)軌可以認(rèn)為是光滑的,在判斷其是否水平時可以采取的方法是:接通氣源,將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上,滑塊基本保持靜止說明導(dǎo)軌是光滑的,或接通氣源,將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,滑塊能基本做勻速直線運動.取下牽引砝碼,M放在任意位置都不動;或取下牽引砝碼,輕推滑行器M,數(shù)字計時器記錄每一個光電門的光束被擋的時間△t都相等.
(2)在該實驗中實際是:mg=(M+m)a,要滿足mg=Ma,應(yīng)該使砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量.
若取M=0.4kg,改變m的值,進(jìn)行多次實驗,m4=400g不能滿足,故選D.
(3)根據(jù)遮光條通過光電門的速度可以用平均速度代替得通過第一個光電門的速度為:
v1=
通過第二個光電門的速度為:
v2=
根據(jù)運動學(xué)公式,則加速度為:
a==
故答案為:(1)取下牽引砝碼,M放在任意位置都不動;或取下牽引砝碼,輕推滑行器M,數(shù)字計時器記錄每一個光電門的光束被擋的時間△t都相等;
(2)D;(3).
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【題目】長直導(dǎo)線中分別通以如圖所示的電流,則下面說法中正確的是( )
A. 圖①所示電流周圍的磁場是勻強磁場
B. 圖②所示電流周圍的磁場是勻強磁場
C. 圖③所示電流周圍各點的磁場在0~t1時間內(nèi)與t1~t2時間內(nèi)方向相反
D. 圖④所示電流周圍的磁場先變強再變?nèi),磁場中各點的磁場方向不變
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【題目】關(guān)于物體的慣性,下列說法中正確的是( )
A. 力是改變物體慣性的原因
B. 物體只有受外力作用時才有慣性
C. 宇宙飛船在太空中飛行時也具有慣性
D. 物體只有靜止或作勻速直線運動時才有慣性
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【題目】如圖所示,在x軸的上方存在垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場,位于x軸下方離子源C發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的一束負(fù)離子,其初速度大小范圍為0~v0.這束離子經(jīng)電勢差為U=的電場加速后,從小孔O(坐標(biāo)原點)垂直x軸并垂直磁場射入磁場區(qū)域,最后打到x軸上.在x軸上2a~3a(a=)區(qū)間水平固定放置一探測板.假設(shè)每秒射入磁場的離子總數(shù)為N0,打到x軸上的離子數(shù)均勻分布(離子重力不計).
(1)求離子束從小孔O射入磁場后打到x軸的區(qū)間;
(2)調(diào)整磁感應(yīng)強度的大小,可使速度最大的離子恰好打在探測板的右端,求此時的磁感應(yīng)強度大小B1;
(3)保持磁感應(yīng)強度B1不變,求每秒打在探測板上的離子數(shù)N;若打在板上的離子80%被板吸收,20%被反向彈回,彈回速度大小為打板前速度大小的0.6倍,求探測板受到的作用力大小.
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【題目】如圖所示是根據(jù)某次實驗記錄的數(shù)據(jù)畫出的U﹣I圖線,關(guān)于此圖線,下列的說法中正確的是( )
A. 縱軸的截距表示電源的電動勢,即E=3.0V
B. 橫軸的截距表示電源的短路電流,即I短=0.6A
C. 電源的內(nèi)阻r=5Ω
D. 電源的內(nèi)阻r=1.0Ω
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【題目】一次演習(xí)中,一空降特戰(zhàn)兵實施空降,在飛機懸停180m高的空中后,空降特戰(zhàn)兵從機艙中一躍而下,把空降特戰(zhàn)兵空降假定為如下過程:空降特戰(zhàn)兵出飛機艙后先做自由落體運動,下落了2s后打開輔傘,特戰(zhàn)兵立即做勻速運動,過了一段時間后打開主傘,特戰(zhàn)兵立即做勻減速直線運動,勻減速運動6s后到達(dá)了“敵方”的地面,此時空降特戰(zhàn)兵的速度恰好為零,g取10m/s2.求:
(1)空降特戰(zhàn)兵做自由落體運動下落的距離是多少?
(2)空降特戰(zhàn)兵從出機艙到著地總共花了多少時間?
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【題目】宋代詩人蘇軾的名句“會挽雕弓如滿月,西北望,射天狼”中蘊含了一些物理知識,關(guān)于拉弓過程,下列說法正確的是
A. 弓的彈性形變越大,彈性勢能就越大
B. 弓的彈性形變越大,彈性勢能就越小
C. 人對弓的作用力越大,弓的彈性形變越小
D. 人對弓的作用力越大,彈性勢能就越小
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【題目】用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d 的均勻?qū)w材料做成一個半徑為R(r<<R)的圓環(huán)。圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場中,圓環(huán)的圓心始終在N 極的軸線上,圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強度大小均為B。圓環(huán)在加速下落過程中某一時刻的速度為v,忽略電感的影響,則
A. 此時在圓環(huán)中產(chǎn)生了(俯視)逆時針的感應(yīng)電流
B. 此時圓環(huán)受到豎直向下的安培力作用
C. 此時圓環(huán)的加速度
D. 如果徑向磁場足夠深,則圓環(huán)的最大速度
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