【題目】某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度(圈數(shù))的關系.實驗裝置如圖(a)所示:一均勻長彈簧豎直懸掛,7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處;通過旁邊豎直放置的刻度尺,可以讀出指針的位置,P0指向0刻度.設彈簧下端未掛重物時,各指針的位置記為x0;掛有質(zhì)量為0.100 kg的砝碼時,各指針的位置記為x.測量結(jié)果及部分計算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù),重力加速度取9.80 m/s2).已知實驗所用彈簧總?cè)?shù)為60,整個彈簧的自由長度為11.88cm.
(1)將表中數(shù)據(jù)補充完整:①________;②________.
P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | |
x0(cm) | 2.04 | 4.06 | 6.06 | 8.05 | 10.03 | 12.01 |
x(cm) | 2.64 | 5.26 | 7.81 | 10.30 | 12.93 | 15.41 |
n | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
k(N/m) | 163 | ① | 56.0 | 43.6 | 33.8 | 28.8 |
(m/N) | 0.0061 | ② | 0.0179 | 0.0229 | 0.0296 | 0.0347 |
(2)以n為橫坐標,為縱坐標,在圖(b)給出的坐標紙上畫出n圖像.
圖(b)
(3)圖(b)中畫出的直線可近似認為通過原點.若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧,該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關系的表達式為k=______N/m;
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【題目】某同學用如圖所示的裝置,分別驗證“動能定理”及“機械能守恒定律”,在裝置中,氣墊導軌上滑塊的質(zhì)量為M,鉤碼的質(zhì)量為m,遮光條寬度為d,兩光電門間的距離為L,滑塊通過兩光電門,記錄的時間分別為t1、t2,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。
(1)開通氣源,實驗前要調(diào)節(jié)氣墊導軌水平,在不提供其他器材的情況下,判斷氣墊導軌是否水平的方法是: (填“連接”或“不連接”)懸掛勾碼的細繩,給滑塊一個初速度,觀察 。
(2)要用上述裝置探究滑塊受到的合外力做的功與滑塊動能變化的關系,要使繩中拉力近似等于鉤碼的重力,則m與M之間的關系應滿足 ;實驗要驗證的表達式為 。
(3)要用上述裝置探究系統(tǒng)在運動中的機械能關系,滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中滿足關系式
時(用已知量表示),系統(tǒng)機械能守恒。若測量過程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)動能增量總是略大于鉤碼重力勢能的減少量,可能的原因是 。
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【題目】質(zhì)量為m的物塊甲以3m/s的速度在光滑水平面上運動,有一輕彈簧固定于其左端,另一質(zhì)量也為m的物塊乙以4m/s的速度與甲相向運動,如圖所示.則( )
A. 甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過程中,由于彈力屬于內(nèi)力作用,故系統(tǒng)動量守恒
B. 當兩物塊相距最近時,甲物塊的速率為零
C. 甲物塊的速率可能達到5m/s
D. 當甲物塊的速率為1m/s時,乙物塊的速率可能為2m/s,也可能為0
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【題目】如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的導熱氣缸豎直放置,內(nèi)部封閉一定質(zhì)量的理想氣體,周圍環(huán)境溫度為27℃,現(xiàn)將一個質(zhì)量為2kg的活塞緩慢放置在氣缸口,活塞與氣缸緊密接觸且不漏氣。已知活塞面積為4.0× 10-4m2,大氣壓強為1.0 ×105Pa,g取10m/s2,氣缸高為0.3m。
①求活塞靜止時氣缸內(nèi)氣體的體積;
②現(xiàn)在活塞上放置一個2kg的砝碼,再讓周圍環(huán)境溫度緩慢升高,要使活塞再次回到氣缸頂端,則環(huán)境溫度應升高到多少攝氏度?
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【題目】在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中,科學家總結(jié)出了許多物理學方法,如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法、假說法和等效替代法等,以下關于物理學研究方法的敘述不正確的是( )
A. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設法
B. 根據(jù)速度的定義式,當△t非常小時,就可以用△t時間內(nèi)的平均速度表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義運用了極限思想法
C. 在驗證力的平行四邊形定則實驗時,同一次實驗兩次拉細繩套須使結(jié)點到達同一位置,該實驗運用了等效替代法
D. 在推導勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程等分成很多小段,每一小段近似看做勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里運用了微元法
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【題目】如圖所示x軸上各點的電場強度如圖所示,場強方向與x軸平行,規(guī)定沿x軸正方向為正,一負點電荷從坐標原點O以一定的初速度沿x軸正方向運動,點電荷到達x2位置速度第一次為零,在x3位置第二次速度為零,不計粒子的重力.下列說法正確的是( )
A. O點與x2和O點與x3電勢差UOx2=UOx3
B. 點電荷從O點運動到x2,再運動到x3的過程中,加速度先減小再增大,然后保持不變
C. 點電荷從O點運動到x2,再運動到x3的過程中,速度先均勻減小再均勻增大,然后減小再增大
D. 點電荷在x2、x3位置的電勢能最小
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【題目】一列汽車車隊以v1=10m/s的速度勻速行駛,相鄰車間距為25m,后面有一輛摩托車以v2=20m/s的速度同向行駛,當它與車隊最后一輛車相距S0=40m時剎車,以=0.5m/s2的加速度做勻減速直線運動,摩托車從車隊旁邊行駛而過,設車隊車輛數(shù)n足夠多,問:
(1)摩托車最多與幾輛汽車相遇?摩托車與車隊中汽車共相遇幾次?
(2)摩托車從趕上車隊到離開車隊,共經(jīng)歷多少時間?(結(jié)果可用根號表示)
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【題目】在豎直平面內(nèi),有一光滑的弧形軌道AB,水平軌道BC=4m。質(zhì)量m=1kg的物體從弧形軌道A點無初速滑下,經(jīng)過B點,最后停在C點,A點距水平軌道高h=0.80m。(g=10m/s2)求:
(1)物體滑至B點的速度大;
(2)在BC段摩擦力做功。
(3)BC段的滑動摩擦因數(shù)μ;
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【題目】如圖a所示,一對平行光滑導軌固定放置在水平面上,兩軌道間距L=0.5m,電阻R=2Ω,有一質(zhì)量為m=0.5kg的導體棒ab垂直放置在兩軌道上,導體棒與導軌的電阻皆可忽略不計,整個裝置處在勻強磁場中,磁場方向垂直導軌平面,開始用一個外力F沿軌道方向拉導體棒,使之做初速度為零的勻加速直線運動,外力F與時間t的關系如圖b所示,經(jīng)過一段時間后將外力F撤去,導體棒在導軌上滑行一端距離后停止。要使撤去外力F前導體棒運動時通過電阻R的電量等于撤去外力后導體棒運動時通過電阻R的電量,
求:
⑴導體棒勻加速直線運動的加速度?
⑵勻強磁場的磁感應強度B?
⑶外力F作用在導體棒上的時間?
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