代入已知條件得EP = 7.5 J ------------------② (2)設(shè)小物塊第二次經(jīng)過O' 時的速度大小為vm .此時平板車的速度大小為vM .研究小物塊在圓弧面上下滑過程.由系統(tǒng)動量守恒和機械能守恒.定水平向右為正方向有 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

電磁爐起加熱作用的底盤可以簡化等效為如圖所示的31個同心導(dǎo)電圓環(huán),各圓環(huán)之間彼此絕緣,導(dǎo)電圓環(huán)所用材料單位長度的電阻為R0=0.125π(Ω/m)。從中心向外第n個同心圓環(huán)的半徑(cm),式中n=1、2…31。電磁爐工作時產(chǎn)生垂直于鍋底方向的變化磁場,磁場的磁感應(yīng)強度B的變化率為
。(計算時取

(1)半徑為r1(n=1)的圓環(huán)中感應(yīng)電動勢最大值為多少伏?
(2)半徑為r1(n=1)的圓環(huán)中感應(yīng)電流的有效值為多少安?(3)各導(dǎo)電圓環(huán)總的發(fā)熱功率為多少瓦?

解:(1)半徑為r1的圓環(huán)中感應(yīng)電動勢 代入數(shù)據(jù)得最大值 (4分) (2)半徑為r1的圓環(huán)中感應(yīng)電動勢的有效值 E1=0.40V 圓環(huán)中電流的有效值 代入數(shù)據(jù)得 (5分) (3)第n個圓環(huán)的電動勢 有效值 第n個圓環(huán)的熱功率 代入已知條件得 (8分) 是a1=8,公差d=9的等差數(shù)列,求和公式。 所以 各導(dǎo)電圓環(huán)總的發(fā)熱功率為。(3分)

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某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律.圖中兩擺擺長相同,懸掛于同一高度,A、B兩擺球均很小,質(zhì)量之比為1∶2.當(dāng)兩擺均處于自由靜止?fàn)顟B(tài)時,其側(cè)面剛好接觸.向右上方拉動B球使其擺線伸直并與豎直方向成45°角,然后將其由靜止釋放.結(jié)果觀察到兩擺球粘在一起擺動,且最大擺角為30°.若本實驗允許的最大誤差為±4%,此實驗是否成功地驗證了動量守恒定律?

【解析】:設(shè)擺球AB的質(zhì)量分別為mA、mB,擺長為lB球的初始高度h1,碰撞前B球的速度為vB.在不考慮擺線質(zhì)量的情況下,根據(jù)題意及機械能守恒定律得h1l(1-cos45°)①

mBvmBgh1

設(shè)碰撞前、后兩擺球的總動量的大小分別為p1、p2,有

p1mBvB

聯(lián)立①②③式得p1mB

同理可得p2=(mBmB)⑤

聯(lián)立④⑤式得=⑥

代入已知條件得()2=1.03⑦

由此可以推出||≤4%⑧

所以,此實驗在規(guī)定的范圍內(nèi)驗證了動量守恒定律.

 

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某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律.圖中兩擺擺長相同,懸掛于同一高度,A、B兩擺球均很小,質(zhì)量之比為1∶2.當(dāng)兩擺均處于自由靜止?fàn)顟B(tài)時,其側(cè)面剛好接觸.向右上方拉動B球使其擺線伸直并與豎直方向成45°角,然后將其由靜止釋放.結(jié)果觀察到兩擺球粘在一起擺動,且最大擺角為30°.若本實驗允許的最大誤差為±4%,此實驗是否成功地驗證了動量守恒定律?

【解析】:設(shè)擺球A、B的質(zhì)量分別為mA、mB,擺長為lB球的初始高度h1,碰撞前B球的速度為vB.在不考慮擺線質(zhì)量的情況下,根據(jù)題意及機械能守恒定律得h1l(1-cos45°)①

mBvmBgh1

設(shè)碰撞前、后兩擺球的總動量的大小分別為p1、p2,有

p1mBvB

聯(lián)立①②③式得p1mB

同理可得p2=(mBmB)⑤

聯(lián)立④⑤式得=⑥

代入已知條件得()2=1.03⑦

由此可以推出||≤4%⑧

所以,此實驗在規(guī)定的范圍內(nèi)驗證了動量守恒定律.

 

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[1]、(11分)某學(xué)生利用“研究勻變速直線運動”的實驗裝置來測量一個質(zhì)量m=50g的重錘下落時的加速度值,該學(xué)生將重錘固定在紙帶下端,讓紙帶穿過打點計時器,實驗裝置如圖所示.
(1)以下是該同學(xué)正確的實驗操作和計算過程,請?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠郑?br />①實驗操作:
接通電源
接通電源
,釋放紙帶,讓重錘自由落下,
實驗結(jié)束關(guān)閉電源
實驗結(jié)束關(guān)閉電源

②取下紙帶,取其中的一段標出計數(shù)點如圖10(b)所示,測出相鄰計數(shù)點間的距離分別為S1=2.60cm,S2=4.14cm,S3=5.69cm,S4=7.22cm,S5=8.75cm,S6=10.29cm,已知打點計時器的打點間隔T=0.02s,則重錘運動的加速度計算表達式為a=
(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)
9T2
(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)
9T2
,代入數(shù)據(jù),可得加速度a=
9.60
9.60
m/s2(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(2)該同學(xué)從實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),重錘下落時的加速度比實際的重力加速度小,為了有效地縮小這個實驗測得的加速度與實際的重力加速度之差,請你提出一個有效的改進方法:
將鉤碼換成較大質(zhì)量的重錘或者實驗過程中讓鉤碼下落時紙帶盡量減小摩擦
將鉤碼換成較大質(zhì)量的重錘或者實驗過程中讓鉤碼下落時紙帶盡量減小摩擦

[2]、(7分)共點的兩個力的合成實驗中,(1)目的是驗證兩個共點力合成時遵循
平行四邊形
平行四邊形
法則.實驗時已提供的器材有:方木板、白紙、橡皮條、細繩套(兩個)、三角板、刻度尺、圖釘(多個)還缺少的必要的器材是:
彈簧秤(兩只)、鉛筆
彈簧秤(兩只)、鉛筆
.(2)在互成角度二力合成的實驗中某學(xué)生有如下操作步驟,試按合理的順序?qū)⒉襟E序號填在下面的線上:
DBCAFE
DBCAFE

A.只用一個彈簧秤,通過細繩套把橡皮條結(jié)點拉到O點,記下彈簧秤讀數(shù)F和細繩方向.
B.把橡皮條一端固定在木板上,在橡皮條另一端栓上兩根細繩套(此端交點稱為結(jié)點).
C.用兩個彈簧秤通過兩個互成角度的細繩套拉橡皮條,使之伸長到一定長度,在白紙上記下結(jié)點位置O,同時記下兩個彈簧秤讀數(shù)F1、F2和兩根細繩方向.
D.把白紙釘在木板上.
E.改變F1、F2的大小和方向,重作兩次實驗.
F.用同一比例圖示F1、F2和F,作圖求出F1和F2合力F',比較F和F'得出實驗結(jié)論.

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