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【題目】在驗證牛頓第二定律的實驗中:某組同學用如圖(甲)所示裝置,采用控制變量的方法,來研究小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與小車受到的力的關系,下列措施中不需要和不正確的是
①首先要平衡摩擦力,使小車受到的合力就是細繩對小車的拉力
②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝碼,使小車能勻速滑動
③每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力
⑤實驗中應先放小車,然后再開打點計時器的電源
A.①③⑤ | B.②③⑤ | C.③④⑤ | D.②④⑤ |
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【題目】如圖所示為一氣墊導軌,導軌上安裝有一個光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連,力傳感器可測出繩子上的拉力大小。傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放。
(1)該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度。
(2)實驗時,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間,則滑塊經(jīng)過光電門B時的瞬時速度為___________。
(3)若某同學用該實驗裝置探究加速度與力的關系:
①要求出滑塊的加速度,還需要測量的物理量是________。(文字說明并用相應的字母表示)
②下列不必要的一項實驗要求是__________。(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)
A.滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B.應使A位置與光電門間的距離適當大些
C.應將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平
D.應使細線與氣墊導軌平行
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【題目】如圖所示為某同學探究加速度與力、質(zhì)量關系的實驗裝置,兩個相同質(zhì)量的小車放在光滑水平板上,前端各系一根輕質(zhì)細繩,繩的另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪各掛一個小盤,盤中可放砝碼。兩小車后端各系一條細繩,一起被夾子夾著使小車靜止。打開夾子,兩小車同時開始運動;關上夾子,兩小車同時停下來,用刻度尺測出兩小車的位移。下表是該同學在幾次實驗中記錄的數(shù)據(jù)。
實驗次數(shù) | 車號 | 小車質(zhì)量/g | 小盤質(zhì)量/g | 車中砝碼質(zhì)量/g | 盤中砝碼質(zhì)量/g | 小車位移/cm |
1 | 甲 | 50 | 10 | 0 | 0 | 15 |
乙 | 50 | 10 | 0 | 10 | 30 | |
2 | 甲 | 50 | 10 | 0 | 10 | 27.5 |
乙 | 50 | 10 | 50 | 10 | 14 | |
3 | 甲 | 50 | 10 | 0 | 0 | 18 |
乙 | 50 | 10 | 10 | 10 |
請回答下述問題:
(1)在每一次實驗中,甲、乙兩小車的位移之比等于________之比,請簡要說明實驗原理___________。
(2)第1次實驗控制了___________不變,在實驗誤差允許的范圍內(nèi),可得出的結論是:______________。
(3)第2次實驗控制了_____________不變,在實驗誤差允許的范圍內(nèi),可得出的結論是:_______________。
(4)第3次實驗時,該同學先測量了甲車的位移,再根據(jù)前兩次實驗結論,計算出乙車應該發(fā)生的位移,然后再測量了乙車的位移,結果他高興地發(fā)現(xiàn),理論的預言與實際符合得相當好。請問,他計算出的的位移應該是_______________
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【題目】用如圖甲所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。
①下列做法正確的是___________(填字母代號)
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使牽引小車的細繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時,將裝有砂的砂桶通過定滑輪拴在小車上
C.實驗時,先放開小車再接通打點計時器的電源
D.通過增減小車上的能碼改變質(zhì)量時,不需要再次調(diào)節(jié)木板傾斜度
②某同學在保持小車的質(zhì)量M不變,改變砂桶與砂的總重力F,多次實驗,根據(jù)得到的數(shù)據(jù),在a-F圖象中描點(如圖乙所示)。結果發(fā)現(xiàn)右側若千個點明顯偏高直線,造成此誤差的要原因是____________。若不斷增加砂桶中砂的質(zhì)量,a-F圖象中各點連成的曲線將不斷延伸,則繩子拉力的趨向值為______________。
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【題目】如圖a所示,彈簧下端與靜止在地面上的物塊B相連,物塊A從距彈簧上端H處由靜止釋放,并將彈簧壓縮,彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)。已知A和B的質(zhì)量分別為m1 和 m2,彈簧的勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,不計空氣阻力。取物塊A剛接觸彈簧時的位置為坐標原點O,豎直向下為正方向,建立 x 軸。
(1)在壓縮彈簧的過程中,物塊A所受彈簧彈力為F彈,請在圖b中畫出F彈 隨x變化的示意圖;并根據(jù)此圖像,確定彈簧彈力做功的規(guī)律;
(2)求物塊A在下落過程中最大速度vm 的大;
(3)若用外力F將物塊 A壓住(A與彈簧栓接),如圖c所示。撤去 F后,A 開始向上運動,要使B能夠出現(xiàn)對地面無壓力的情況,則F至少多大?
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【題目】如圖所示,光滑半圓形軌道半徑為 R=0.5m,OA 為水平半徑,BC 為豎直直徑。一質(zhì)量為 m=1kg 的小物塊自 A 處以某一豎直向下的初速度滑下,進入與 C 點相切的粗糙水平滑道 CM 上。在水平滑道上有一輕彈簧,其一端固定在豎直墻上,另一端恰位于滑道末端 C 點(此時彈簧處于原長狀態(tài))。物塊運動過程中彈簧的最大彈性勢能為 EP=15J,且物塊被彈簧反彈后恰能通過 B 點。已知物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為,重力加速度 g=10m/s2,求:
(1)物塊離開彈簧剛進入半圓軌道時對軌道的壓力 FN 大;
(2)彈簧的最大壓縮量 d;
(3)物塊從 A 處開始下滑時的初速度 v0 的大小。
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【題目】用如圖所示的實驗裝置能完成:實驗1“研究勻變速直線運動的規(guī)律”、實驗2“探究加速度與力的關系”。
(1)必須平衡摩擦力的是________(選填“實驗1”“實驗2”或“都需要”);
(2)小明想用沙桶及沙的總重力代替小車受到的合外力,為了減小這種做法而帶來的實驗誤差,小明先做了兩方面的調(diào)整措施:
a.用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高,目的是__________。
b.使沙桶及沙的總質(zhì)量________(選填“等于”“遠小于”或“遠大于”)小車的質(zhì)量,目的是使細線拉小車的力近似等于沙桶及沙的重力。
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【題目】傳送帶與水平方向夾角,以 v=2m/s 的速率沿逆時針方向勻速傳送,傳送帶兩端A、B 間距離L=6m,如圖所示,F(xiàn)有一可視為質(zhì)點的物塊以v=2m/s的初速度從AB中點沿傳送帶向上運動。已知物塊質(zhì)量m=1kg,與傳送帶間的動摩擦因數(shù),滑輪大小可忽略不計,取g=10m/s2。(sin= 0.6,cos= 0.8)求:
(1)物塊沿傳送帶向上運動的最大位移;
(2)物塊在傳送帶上運動的總時間;
(3)物塊和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的總熱量。
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【題目】某行星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的 ,半徑為地球半徑的,F(xiàn)向該行星發(fā)射探測器,并在其表面實現(xiàn)軟著陸。探測器在離行星表面 h 高時速度減小為零,為防止發(fā)動機將行星表面上的塵埃吹起,此時要關閉所有發(fā)動機,讓探測器自由下落實現(xiàn)著陸。已知地球半徑 R0=6400km,地球表面重力加速度 g=10m/s2,不計自轉的影響(結果保留兩位有效數(shù)字。你可能用到的數(shù)據(jù)有:=1.41, =1.73, = 2.24, = 3.16)。
(1)若題中 h=4m,求探測器落到行星表面時的速度大;
(2)若在該行星表面發(fā)射一顆繞它做圓周運動的衛(wèi)星,發(fā)射速度至少多大;
(3)由于引力的作用,行星引力范圍內(nèi)的物體具有引力勢能.若取離行星無窮遠處為Mm引力勢能的零勢點,則距離行星球心為 r 處的物體引力勢能,式中 G 為萬有 r引力常量,M 為行星的質(zhì)量,m 為物體的質(zhì)量.求探測器從行星表面發(fā)射能脫離行星引力范圍所需的最小速度.
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【題目】如圖是原子核的平均結合能(也稱比結合能)與質(zhì)量數(shù)的關系圖象,通過該圖象可以得出一些原子核的平均結合能,如的核子平均結合能約為8Mev,的核子平均結合能約為7Mev,根據(jù)該圖象判斷,下列說法正確的是( 。
A.隨著原子質(zhì)量數(shù)的增加,原子核的平均結合能增大
B.核最穩(wěn)定
C.由圖象可知,兩個核結合成核會釋放出能量
D.把分成8個質(zhì)子和8個中子比把分成4個要多提供約112Mev的能量
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