【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖a所示的實驗裝置探究物塊在恒力F作用下加速度與斜面傾角的關(guān)系。已知木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,板足夠長,板面摩擦可忽略不計。某次實驗中,質(zhì)量m=0.1kg的物塊在平行于板面向上、F=0.6N的恒力作用下,得到加速度a與斜面傾角的關(guān)系圖線,如圖b所示,已知圖中a0為圖線與縱軸交點,θ1為圖線與橫軸交點。(重力加速度g取10m/s2)求:
(1)a0多大?傾角θ1多大?
(2)當(dāng)傾角θ為30°時,物塊在力F作用下由O點從靜止開始運動,2s后撤去,求物塊沿斜面運動的最大距離?
【答案】(1)6m/s2, 37°;(2)2.4m。
【解析】
(1)由圖象可知,θ=0°,木板水平放置,此時物塊的加速度為a0
由牛頓第二定律:F合=F=ma0
解得a0=6m/s2
由圖象可知木板傾角為θ1時,物塊的加速度a=0
即:F=mgsinθ1
解得θ1=37°
(2)當(dāng)木板傾角為θ=30o時,對物塊由牛頓第二定律得:
F-mgsinθ=ma1
解得a1=1m/s2
設(shè)木塊2s末速度為v1,由v1=a1t
得v1=2m/s
2s內(nèi)物塊位移s1=a1t2=2m
撤去F后,物塊沿斜面向上做勻減速運動。設(shè)加速度為a2,對物塊由牛頓第二定律得:
mgsinθ=ma2
a2=gsin30°=5m/s2
撤去F后,物塊繼續(xù)向上運動的位移為
則物塊沿斜面運動的最大距離s=s1+s2=2.4m
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【題目】“探究動能定理”的實驗裝置如圖所示,水平桌面上一小車在兩條橡皮筋作用下,由靜止?fàn)顟B(tài)被彈出,橡皮筋對小車做的功記為W0.當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次…實驗時,橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0…,每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出,關(guān)于該實驗,下列說法正確的是( )
A. 打點計時器可以用直流電源供電,電壓為4~6V
B. 實驗中使用的若干根橡皮筋的原長可以不相等
C. 每次實驗中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出
D. 利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次做出W﹣vm、W﹣vm2、W﹣vm3、W2﹣vm、W3﹣vm…的圖象,直到找出合力做功與物體速度變化的關(guān)系。
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【題目】如圖所示,是利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗,玻璃磚的入射面ab和出射面cd并不平行。某同學(xué)操作的主要步驟如下:
a.畫入射面ab,放置玻璃磚,使玻璃磚上界面對準(zhǔn)ab;
b.用針沿玻璃磚下界面確定出射面cd上的兩點;
c.在ab面一側(cè)插針P1、P2;
d.在cd面一側(cè)插針P3,使之擋住P1和P2;
e.插針P4,使之擋住P3和P1、P2;
f.移去針和玻璃磚。
(1)請寫出上述步驟中有錯誤的步驟序號,并寫出對應(yīng)正確的操作________。
c.透過玻璃磚觀察,在cd面一側(cè)插針P3,使之擋住P1的像和P2的像;
d.插針P4,使之擋住P1的像、P2的像和P3;
(2)改正操作中的錯誤后,該同學(xué)正確完成實驗,做好光路圖,并測量相關(guān)物理量,計算出玻璃磚的折射率。他重新放上玻璃磚,發(fā)現(xiàn)玻璃磚的出射面實際應(yīng)為c′d′,如圖中虛線所示,c′d′∥cd.則他計算出的折射率比真實值______ (填“偏大”、“偏小”或“不影響結(jié)果”)
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【題目】一矩形線圈,繞垂直勻強磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動,線圈中的感應(yīng)電動勢隨時間的變化如圖所示,下列說法中正確的是:
A. 時刻通過線圈的磁通量為零
B. 時刻通過線圈的磁通量最大
C. 時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大
D. 每當(dāng)改變方向時,通過線圈的磁通量都為最大
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【題目】某學(xué)習(xí)小組為了研究標(biāo)有“2.5V 0.3A”字樣小燈泡的伏安特性曲線,到實驗室找到了下列器材:
兩塊相同的電流表G(滿偏電流Ig=0.5mA,內(nèi)阻Rg=200Ω;電源(電動勢E=3V,內(nèi)阻不計)還有可供選擇的器材:
A.定值電阻:600Ω
B.定值電阻:5800Ω
C.定值電阻:Ω≈0.25Ω
D.定值電阻:Ω≈2.5Ω
E.滑動變阻器:0~10Ω,2A
F.滑動變阻器:0~200Ω,0.1A
由于沒有電壓表和電流表,該學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖所示的測量電路,為了較為精確地測量電流和電壓的值,則
(1)電阻R1選擇______,電阻R2選擇______,控制電路部分的滑動變阻器應(yīng)該選擇______.(填寫器材前面的字母)
(2)請根據(jù)題目所給器材,將控制部分的電路圖補充完整__________.
(3)在測量過程中,滑動變阻器調(diào)整到某一位置時,該組同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩只表頭指針偏轉(zhuǎn)角度完全相同,則此時小燈泡的電阻是______Ω.(保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】金屬桿ABC處于磁感強度B=0.1T的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里.已知AB=BC=20cm,當(dāng)金屬桿在圖中標(biāo)明的速度方向運動時,測得A、C兩點間的電勢差是3.0V,則可知移動速度v = _______m/s,其中A、B兩點間的電勢差UAB= ________ V
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物塊從傾角為的傳送帶底端由靜止釋放,傳送帶由電動機帶動,始終保持速率v勻速運動,物塊與傳動帶間的動摩擦因數(shù)為,物塊到達頂端前能與傳送帶保持相對靜止.在物塊從靜止釋放到相對傳送帶靜止的過程中,下列說法正確的是( )
A. 電動機因運送物塊多做的功為
B. 傳送帶克服摩擦力做的功為
C. 系統(tǒng)因運送物塊增加的內(nèi)能為
D. 電動機因運送物塊增加的功率為
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【題目】某實驗小組用一只彈簧秤和一個量角器等器材驗證力的平行四邊形定則,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,固定在豎直木板上的量角器的直邊水平,橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處,另一端系繩套1和繩套2,主要實驗步驟如下:
I.彈簧秤掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的結(jié)點到達O點處,記下彈簧秤的示數(shù)F;
II,彈簧秤掛在繩套1上,手拉著繩套2,緩慢拉橡皮筋,使橡皮筋的結(jié)點到達O處,此時繩套1沿0°方向,繩套2沿120°方向,記下彈簧秤的示數(shù);
III.根據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力=_______①________
IV.比較_____②_______即可初步驗證
V.只改變繩套2的方向,重復(fù)上述試驗步驟。
回答下列問題:
(1)完成實驗步驟:①________;②_________;
(2)將繩套1由0°方向緩慢轉(zhuǎn)動到60°方向,同時繩套2由120°方向緩慢轉(zhuǎn)動到180°方向,此過程中保持橡皮筋的結(jié)點在O處不動,保持繩套1和繩套2的夾角120°不變,關(guān)于繩套1的拉力大小的變化,下列結(jié)論正確的是_______(填選項前的序號)
A.逐漸增大 | B.先增大后減小 |
C.逐漸減小 | D.先減小后增大 |
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【題目】如圖,飛行員跳傘后飛機上的其他飛行員(甲)和地面上的人(乙)觀察跳傘飛行員的運動后,引發(fā)了對跳傘飛行員運動狀況的爭論,下列說法正確的是( )
A. 甲、乙兩人的說法中必有一個是錯誤的
B. 他們的爭論是由于參考系的選擇不同而引起的
C. 研究物體運動時不一定要選擇參考系
D. 參考系的選擇只能是相對于地面靜止的物體
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