【題目】如圖所示,兩個質量均為m的小球通過兩根輕彈簧A、B連接,在水平外力F作用下,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),此時彈簧實際長度相等。彈簧A、B的勁度系數(shù)分別為kA、kB,且原長相等。彈簧A、B與豎直方向的夾角分別為θ與45°。設A、B中的拉力分別為FA、FB。小球直徑相比彈簧長度可以忽略。則( )
A. kA=kBB. tan θ=
C. FA=mgD. FB=2mg
【答案】B
【解析】
將兩小球看作一個整體,對整體受力分析,可知整體受到重力2mg,彈簧A的拉力FA和F的作用,受力如圖甲所示,根據(jù)共點力的平衡條件有:,F=2mgtan θ,根據(jù)胡克定律:FA=kAxA,FB=kBxB,對下邊的小球進行受力分析,其受力如圖乙所示:
根據(jù)平衡條件有:FB=mg,F=mg,聯(lián)立可得:tanθ=,故B正確,D錯誤;由tanθ=知,cosθ=,得FA=mg,故C錯誤;兩個彈簧的原長相等,伸長后的長度也相等,所以彈簧的形變量也相等,而兩個彈簧的彈力不同,所以兩個彈簧的勁度系數(shù)不相等,故A錯誤。所以B正確,ACD錯誤。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小明在網絡上看到了2B鉛筆造假的新聞,新聞中提到假筆芯的碳含量較低,他猜想假筆芯的電阻率應該比真筆芯要低,為了證明猜想他找來了圓柱形的假筆芯樣品進行實驗。
(1)小明用刻度尺測量并截取了一段l=10.0cm長的筆芯,并用螺旋測微器測量筆芯的直徑,如圖A所示,其讀數(shù)為d=______mm。
(2)小明先使用如圖B所示的實驗電路,測出鉛筆芯的幾組電流、電壓數(shù)據(jù)后描到U-I圖上,并描出實驗圖線。然后又將電流表改為內接,重復實驗并同樣描出實驗圖線。得到2條U-I圖線如圖C所示。根據(jù)實驗圖線分析可知,該實驗電流表應采用______(填寫“外接法”或“內接法”)才能使測量值誤差更小,該筆芯電阻較準確的測量值為R=______Ω(結果保留2位有效數(shù)字)。
(3)根據(jù)以上測量可以計算出假筆芯樣品的電阻率,使用的計算式為ρ=______(用l、d、R等物理量表示)。
(4)請你根據(jù)這個實驗的實際,提出一條能提高測量結果準確程度的建議:______。
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【題目】某同學用打點計時器研究小車的勻變速直線運動,他將打點計時器接到頻率為50 Hz的交流電源上,實驗時得到一條紙帶如圖所示,他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計數(shù)點,在這點下標明A,第六個點下標明B,第十一個點下標明C,第十六個點下標明D,第二十一個點下標明E.測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清,他只測得AC長為14.56cm,CD長為11.15cm,DE長為13.73cm.
(1)為了探究勻變速直線運動的規(guī)律,該同學所取的計數(shù)點個數(shù)__________(填字母序號).
A.偏少 B.偏多 C.合適
(2)若小車是做勻變速直線運動,由該同學所測的實驗數(shù)據(jù)計算出小車的加速度a=__________m/s2,打點計時器打A點時小車的瞬時速度vA=__________m/s.(計算結果均保留三位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,水平軌道與半徑為r的半圓弧形軌道平滑連接于S點,兩者均光滑且絕緣,并安裝在固定的豎直絕緣平板上.在平板的上下各有一塊相互正對的水平金屬板P、Q,兩板間的距離為d.半圓軌道的最高點T、最低點S、及P、Q板右側邊緣點在同一豎直線上.裝置左側有一半徑為L的水平金屬圓環(huán),圓環(huán)平面區(qū)域內有豎直向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場,一根長度略大于L的金屬棒一端置于圓環(huán)上,另一端與過圓心O1的豎直轉軸連接,轉軸帶動金屬桿轉動,在圓環(huán)邊緣和轉軸處引出導線分別與P、Q連接,圖中電阻阻值為R,不計其它電阻.右側水平軌道上有一帶電量為+q、質量為的小球1以速度向左運動,與前面靜止的、質量也為的不帶電小球2發(fā)生碰撞,碰后粘合在一起共同向左運動,小球和粘合體均可看作質點,碰撞過程沒有電荷損失,設P、Q板正對區(qū)域間才存在電場.重力加速度為g.
(1)計算小球1與小球2碰后粘合體的速度大小v;
(2)若金屬桿轉動的角速度為ω,計算圖中電阻R消耗的電功率P;
(3)要使兩球碰后的粘合體能從半圓軌道的最低點S做圓周運動到最高點T,計算金屬桿轉動的角速度的范圍.
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【題目】如圖甲所示,足夠長的光滑平行導軌MN、PQ傾斜放置,兩導軌間距離為L=1.0m,導軌平面與水平面間的夾角為,磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向上,導軌的M、P兩端連接阻值為的電阻,金屬棒ab垂直于導軌放置并用細線通過光滑定滑輪與重物相連,金屬棒ab的質量m=0.20kg,電阻,重物的質量M=0.60kg,如果將金屬棒和重物由靜止釋放,金屬棒沿斜面上滑的距離與時間的關系圖象如圖乙所示,不計導軌電阻,,求:
(1)磁感應強度B的大;
(2)在0.6s內通過電阻R的電量;
(3)在0.6s內電阻R產生的熱量。
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【題目】如圖所示,導體框位于豎直平面內,勻強磁場垂直于紙面向里,磁感應強度大小B=2.0T,水平導體棒MN可沿兩側足夠長的光滑導軌下滑而不分離,導體棒MN質量m=0.1kg,接入電路的電阻r=1.0Ω;導軌寬度L=1.0m,定值電阻R=3.0Ω,裝置的其余部分電阻可忽略不計。將導體棒MN無初速度釋放,導體棒下滑h=2.0m高度時速度達到最大,重力加速度g=10m/s2。則導體棒
A. 下滑的最大速度為4m/s
B. 從釋放到下滑h高度所經歷時間為2.1s
C. 從釋放到下滑h高度過程中,電阻R產生的熱量為1.95J
D. 從釋放到下滑h高度過程中,通過電阻R的電荷量為1C
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【題目】(1)質量是20g的子彈,以400m/s的速度射入質量是300g、靜止在光滑水平桌面上的木塊,并留在木塊中。在此過程中產生的內能是_____J,子彈對木塊的沖量大小為_____N·s
(2)某同學用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。
①在實驗得到的紙帶中,選用如圖乙所示的起點O與相鄰點之間距離約為2mm的紙帶來進行計算。圖中A、B、C、D、E、F,G為七個相鄰的原始點,F點是第n個點。設相鄰點間的時間間隔為T,下列表達式可以用在本實驗中計算F點速度的是_____
A.vF=g(nT) B. C. D.
②測量出各計數(shù)點到O點的距離h,并計算出各點的瞬時速度v,然后以v2/2為縱軸、以下落距離h為橫軸作圖,畫出的圖象應是_____
③進一步分析發(fā)現(xiàn),本實驗存在較大誤差,為此設計出用如圖丙所示的實驗裝置,通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落,下落過程中經過光電門B時,通過與之相連的毫秒計時器(圖中未面出)記錄擋光時間t,用毫米刻度尺測出AB之間的距離h,用游標卡尺測得小鐵球的直徑d,重力加速度為g,如果d、t、h、g存在關系式______,則可驗證機械能守恒定律。比較兩個方案,改進后的方案相比原方案的系統(tǒng)誤差減小了主要是因為______
(3)實際電壓表內固并不是無限大,可等效為理想電流表與較大的電阻的串聯(lián)。現(xiàn)要測量一只量程已知的電壓表的內阻,器材如下:
A.待測電壓表(0-3V,內阻約3kΩ待測)
B.電流表(0-3A,內阻0.1Ω)
C.電池組(電動勢約為3V,內阻不計)
D.滑動變阻器
E.變阻箱(可以讀出電阻值,0-9999Ω)
F.開關和導線若干。
某同學利用上面所給器材,進行如下實驗操作;
①該同學設計了如圖甲、乙兩個實驗電路。為了更準確地測出該電壓表內阻的大小,你認為其中相對比較合理的是______(填“甲”或“乙”)電路
②用你選擇的電路進行實驗時,閉合電鍵5,調節(jié)變阻箱的阻值,記錄需要直接測量的物理量:電壓表的讀數(shù)和_______(填上文字和符號)
③由所測物理量選擇下面適當坐標軸,能作出相應的直線圖線,最方便的計算出電壓表內阻的是______
(A)U-I (B) (C) (D)U-R
④設直線圖像的斜率為k,截距為b,請寫出待測電壓表內阻表達式Rv=_______。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,電路中二極管為理想二極管,正向電阻為零,反向電阻無窮大,電源內阻不能忽略,閉合開關S,電路穩(wěn)定后,只改變下列一個條件能增大平行板電容器兩板間電場強度的是( 。
A. 增大平行板電容器兩板間距離B. 減小平行板電容器的正對面積
C. 將滑動變阻器的滑片向b端移動D. 斷開開關S
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有一內壁光滑的圓管豎直放置,圓管底部封閉,上端開口且足夠長,圓管內有兩個小球A與B, A的質量為m1=0.1kg, B的質量為m2=0.2kg,兩小球直徑略小于管的直徑。某時刻當B球向下運動至離圓管底面高度h=1m處時與向上運動的A球發(fā)生彈性碰撞,碰后B球向上運動至最大高度又返回到原來高度h=1m處,再次與已經和底面做完彈性碰撞后反彈 回來的小球A相碰,如此反復,做周期性運動,問要完成這種反復運動小球A與B碰前的速度應是多少? ( g取10m/s2)
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