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【題目】風洞是研究空氣動力學的實驗設備。如圖,將剛性桿水平固定在風洞內距地面高度H=3.2m處,桿上套一質量m=3kg,可沿桿滑動的小球。將小球所受的風力調節(jié)為F=15N,方向水平向左。小球以初速度v0=8m/s向右離開桿端,假設小球所受風力不變,取g=10m/s2。求:
(1)小球落地所需時間和離開桿端的水平距離;
(2)小球落地時的動能。
(3)小球離開桿端后經(jīng)過多少時間動能為78J?
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【題目】如圖,兩端封閉的直玻璃管豎直放置,一段水銀將管內氣體分隔為上下兩部分A和B,上下兩部分氣體初始溫度相等,且體積VA>VB。
(1)若A、B兩部分氣體同時升高相同的溫度,水銀柱將如何移動?
某同學解答如下:
設兩部分氣體壓強不變,由,…,,…,所以水銀柱將向下移動。
上述解答是否正確?若正確,請寫出完整的解答;若不正確,請說明理由并給出正確的解答。
(2)在上下兩部分氣體升高相同溫度的過程中,水銀柱位置發(fā)生變化,最后穩(wěn)定在新的平衡位置,A、B兩部分氣體始末狀態(tài)壓強的變化量分別為ΔpA和ΔpB,分析并比較二者的大小關系。
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【題目】如圖所示為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置。
①下列說法中不符合本實驗要求的是 (選填選項前面的字母)
A.軌道應當盡量光滑,以減小實驗誤差
B.在同一組實驗的不同碰撞中,每次入射球必須從同一高度由靜止釋放
C.安裝軌道時,軌道末端必須水平
D.需要使用的測量儀器有秒表和刻度尺
②本實驗必須測量的物理量有________.
A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H;
B.小球a、b的質量分別為ma、mb;
C.小球a、b的半徑r;
D.小球a、b在離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間;
E.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC;
F.a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h.
③小球a、b的質量ma、mb應該滿足ma mb(填“大于”或“小于”或“等于”)
④實驗時,先不放b球,讓a球多次從同一位置由靜止釋放,找到平均落點B;放上b球后,將a球仍從同一位置釋放并重復實驗。實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點,在記錄紙上找到了兩球平均落點位置為A、C,并測得各落點到O點的距離分別為OA、OB和OC。驗證碰撞中的動量守恒的達式為:______
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【題目】某探究學習小組的同學欲驗證動能定理,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙。當滑塊連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上空的沙桶時,釋放沙桶,滑塊處于靜止狀態(tài)。若你是小組中的一位成員,要完成該項實驗。重力加速度為g
(1)你認為還需要的實驗器材有______和______。
(2)實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等,細沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是____________________,實驗時首先要做的步驟是_______________。
(3)在(2)的基礎上,某同學用天平稱量滑塊的質量為M。往沙桶中裝入適量的細沙,用天平稱出此時細沙和沙桶的總質量為m。讓沙桶帶動滑塊加速運動。用計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1<v2)。則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為______________。(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量)
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【題目】如圖所示,光滑的水平面上有,的三個物體,BC靠近在一起但不粘連,AB之間用輕彈簧相連,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),現(xiàn)在A、C兩邊用力使三個物體緩慢靠近壓縮彈簧,此過程外力做功72J,然后靜止釋放,求:
(1)從釋放到物體B與C分離的過程中,C對B的沖量大?
(2)當B與C分離后,彈簧又恢復到原長時,A、B的速度各是多大?
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【題目】某同學制作了一個結構如圖(a)所示的溫度計。一端封閉的輕質細管可繞封閉端O自由轉動,管長0.5m。將一量程足夠大的力傳感器調零,細管的開口端通過細線掛于力傳感器掛鉤上,使細管保持水平、細線沿豎直方向。在氣體溫度為270K時,用一段水銀將長度為0.3m的氣柱封閉在管內。實驗時改變氣體溫度,測得封閉氣柱長度l和力傳感器讀數(shù)F之間的關系如圖(b)所示(實驗中大氣壓強不變)。
(1)管內水銀柱長度為m,為保證水銀不溢出,該溫度計能測得的最高溫度為K。
(2)若氣柱初始長度大于0.3m,該溫度計能測量的最高溫度將____(選填:“增大”,“不變”或“減小”)。
(3)若實驗中大氣壓強略有升高,則用該溫度計測出的溫度將____(選填:“偏高”,“不變”或“偏低”)。
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【題目】某小組采用如圖的裝置驗證動能定理。平衡摩擦力后,為簡化實驗,認為小車受到的合力等于沙和沙桶的總質量;卮鹣铝袉栴}:
(1)為了保證小車受到的合力大小近似等于沙和沙桶的總重力,沙和沙桶的總質量應____(選填“遠大于”、“遠小于”或“近似等于”)小車的質量;
(2)讓沙桶帶動小車加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L 和這兩點的速度大小 v1和v2( v1<v2)。若小車的質量為M、此時沙和沙桶的總質量為m,則本實驗需驗證的數(shù)學表達式為________。
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【題目】風速儀結構如圖(a)所示。光源發(fā)出的光經(jīng)光纖傳輸,被探測器接收,當風輪旋轉時,通過齒輪帶動凸輪圓盤旋轉,當圓盤上的凸輪經(jīng)過透鏡系統(tǒng)時光被擋住。已知風輪葉片轉動半徑為r,每轉動n圈帶動凸輪圓盤轉動一圈。若某段時間內探測器接收到的光強隨時間變化關系如圖(b)所示,則該時間段內風輪葉片
(A)轉速逐漸減小,平均速率為
(B)轉速逐漸減小,平均速率為
(C)轉速逐漸增大,平均速率為
(D)轉速逐漸增大,平均速率為
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【題目】(12分)如圖所示,傾角的斜面AB與水平面平滑連接于B點,A、B兩點之間的距離s0=3 m,質量m=3 kg的小物塊與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)均為。當小物塊從A點由靜止開始沿斜面下滑的同時,對小物塊施加一個水平向左的恒力F。取g=10 m/s2。
(1)若F=10 N,小物塊從A點由靜止開始沿斜面運動到B點時撤去恒力F,求小物塊在水平面上滑行的距離s。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(2)為確保小物塊不離開斜面,該恒力的最大值為多大?
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【題目】用如圖所示的裝置,探究“功與物體速度變化”的關系實驗時,先適當墊高木板,然后由靜止釋放小車,小車在橡皮條彈力的作用下被彈出,沿木板滑行。下車滑行過程中通過打點計時器的紙帶,記錄其運動規(guī)律。觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻,后面部分點跡均勻分布;氐较铝袨轭}:
(1)實驗前適當墊高木板是為了_______________;
(2)實驗中,下列說法正確的是_________;
A.通過控制橡皮筋的伸長量不變,改變橡皮筋條數(shù)來分析拉力做的功 |
B.通過改變橡皮筋的長度來改變拉力做功的數(shù)值 |
C.實驗工廠中木板墊高就行,沒有必要反復調整 |
D.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度即可 |
(3)實驗結束后利用所得的數(shù)據(jù),畫出的正確圖像應該是圖中的圖_________(填甲或乙)
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