【題目】一根輕繩一端系一小球,另一端固定在O點,在O點有一個能測量繩的拉力大小的力傳感器,讓小球繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,由傳感器測出拉力F隨時間t變化圖象如圖所示,已知小球在最低點A的速度, ,取,求:
(1)小球做圓周運動的周期T;
(2)小球的質(zhì)量m;
(3)輕繩的長度L.
【答案】(1)2s,(2)0.2 kg,(3)0.6 m.
【解析】試題分析:小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,在最低點繩子的拉力和重力的合力提供向心力,此時拉力最大;在最高點,拉力和重力的合力提供向心力,此時拉力最。鶕(jù)圖象求出求出小球的周期.根據(jù)牛頓第二定律與小球的機械能守恒定律,可列出方程求出小球的質(zhì)量與輕繩的長度.
(1)由F與t的圖象關系可知:小球圓周運動周期為2s
(2)當小球在最高點時,繩子的拉力最小;小球在最低點時,繩子的拉力最大.且小球從最低點到最高點過程中只有重力做功,所以小球的機械能守恒.
則在最高點有:
在最低點有:
根據(jù)機械能守恒定律得:
聯(lián)立解得:
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【題目】甲、乙兩個物體在同一直線上運動,它們的速度圖象如圖所示,下列說法正確的是( )
A. 在0~t1時間內(nèi),甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反
B. 在0~t1時間內(nèi),甲、乙加速度方向相同
C. 在0~t2時間內(nèi),甲、乙運動方向相同
D. 在0~t2時間內(nèi),甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同
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【題目】如圖中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線,兩粒子M、N質(zhì)量相等,所帶電荷的絕對值也相等.現(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射出,兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示.點a、b、c為實線與虛線的交點,已知O點電勢高于c點電勢.若不計重力,則( )
A. M帶負電荷,N帶正電荷
B. N在a點的速度與M在c點的速度大小相同
C. N在從O點運動至a點的過程中克服電場力做功
D. M在從O點運動至b點的過程中,電場力對它做的功等于零
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【題目】如圖為“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置圖。
(1)請將下面實驗的主要步驟補充完整。
①將橡皮筋的一端固定在木板上的A點,另一端拴上兩根繩套,每根繩套分別連著一個彈簧測力計;
②沿著兩個方向拉彈簧測力計,將橡皮筋的活動端拉到某一位置,將此位置標記為O點,并記錄兩個拉力的大小及方向;
③再用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端也拉至O點,記錄_______________。
(2)在上述操作中兩次將橡皮筋都拉至同一點O的目的是_____________。
(3)如圖所示,是某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)按照一定的標度(標度未畫出)畫出的力的圖示。F1、F2、F、中不是由彈簧測力計測得的力是_____________(填字母)。
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【題目】位于A、B處的兩個帶有不等量負電的點電荷在平面內(nèi)電勢分布如圖所示,圖中實線表示等勢線,則
A.a(chǎn)點和b點的電場強度相同
B.c、d兩點電勢差大于0
C.負電荷從a點移到c點,電場力做負功
D.正電荷從e點沿圖中虛線移到f點電勢能先減小后增大
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【題目】一質(zhì)點作勻變速直線運動,其速度表達式為v=(5-4t)m/s,則此質(zhì)點運動的加速度a為___________m/s2,4s末的速度為___________m/s;t=_________s時物體的速度為零,質(zhì)點速度為零時的位移s=___________m。
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【題目】(多選)如圖所示,實線表示一簇關于x軸對稱的等勢面,在軸上有A、B兩點,則
A.A點場強方向指向x軸負方向
B.A點場強小于B點場強
C.A點場強大于B點場強
D.A點電勢高于B點電勢
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【題目】在如圖所示的勻強電場中,有A、B兩點,且A、B兩點間的距離為x=0.20m,已知AB連線與電場線夾角為θ=60°,今把一電荷量q=-2×10-8C的檢驗電荷放入該勻強電場中,其受到的電場力的大小為F=4.0×10-4N,方向水平向左。求:
(1)電場強度E的大小和方向;
(2)若把該檢驗電荷從A點移到B點,電勢能變化了多少;
(3)若A點為零電勢點,電荷量q’=-2×10-8C在B點電勢能為多少。
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【題目】在實驗精度要求不高的情況下,可利用羅盤來測量電流產(chǎn)生磁場的磁感應強度,具體做法是:在一根南北方向放置的直導線的正下方10 cm處放一個羅盤。導線沒有通電時羅盤的指針(小磁針的N極)指向北方;當給導線通入電流時,發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉(zhuǎn)一定角度,根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度即可測定電流磁場的磁感應強度。現(xiàn)已測出此地的地磁場水平分量為5.0×10-5 T,通電后羅盤指針停在北偏東60°的位置,如圖所示。由此測出該通電直導線在其正下方10 cm處產(chǎn)生磁場的磁感應強度大小為( )
A.5.0×10-5 T B.1.0×10-4 T
C.8.66×10-5 T D.7.07×10-5 T
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