【題目】某實驗小組利用如圖1所示的裝置,探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系,將光電門A、B固定在一端帶定滑輪的長木板上的適當(dāng)位置,小車上固定有擋光片,擋光片寬度d較小,可將擋光片經(jīng)過光電門過程中的平均速度近似看成小車經(jīng)過A、B兩點的瞬時速度。
實驗進行了如下的操作:
(1)將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高,以平衡小車下滑時所受的摩擦力。具體操作為:小車_____(填“掛著”或“不掛”)鉤碼,反復(fù)調(diào)整墊塊位置(或高度),將小車從長木板上輕推一下,觀察小車的運動情況,使小車經(jīng)過光電門A、光電門B時的擋光時間_________(填“相等”或“不相等”)。
(2)將小車和鉤碼用細繩拴接,跨過定滑輪后將小車從長木板的一定高度處由靜止釋放。已知鉤碼的質(zhì)量為m,小車與擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片的寬度為d,兩光電門之間的距離為s,小車經(jīng)過光電門A、光電門B時的時間分為t1和t2。下列:
①小車經(jīng)過光電門A、光電門B的瞬時速度的表達式分別為vA=_________,vB=_________,加速度的表達式a=_________。(用題中已知物理量表示)
②該小組的同學(xué)在探究加速度與外力的關(guān)系時,保持小車與擋光片的總質(zhì)量M不變,通過改變鉤碼的質(zhì)量m,得到了多組實驗數(shù)據(jù),畫出小車的a-F圖像(實驗中滿足m<<M,F≈mg),如圖2所示。如果實驗誤差很小,則a-F圖像應(yīng)為____(填“甲”“乙”或“丙”)圖線;如果長木板保持水平或傾角過小,則a-F圖像應(yīng)為____(填“甲”“乙”或“丙”)圖線。
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【題目】如圖甲所示,長木板固定在光滑水平面上,可視為質(zhì)點的物體靜止疊放在的最左端,F(xiàn)用的水平力向右拉,經(jīng)過運動到的最右端,且其圖像如圖乙所示。已知、的質(zhì)量分別為、,、間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取。下列說法正確的是( 。
A.的加速度大小為
B.、間的動摩擦因數(shù)為0.4
C.若不固定,的加速度大小為
D.若不固定,運動到的最右端所用的時間為
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【題目】某區(qū)域的電場線分布如圖所示,其中間一根電場線是直線,一帶正電的粒子從直線上的O點由靜止開始在電場力作用下運動到A點。取O點為坐標原點,沿直線向右為x軸正方向,粒子的重力忽略不計。在O到A運動過程中,下列關(guān)于粒子運動速度v和加速度a隨時間t的變化、粒子運動徑跡上的電勢φ和動能Ek隨位移x的變化圖線可能正確的是( )
A. B. C. D.
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【題目】某同學(xué)為了將一量程為3V的電壓表改裝成可測量電阻的儀表——歐姆表;
(1)先用如圖(a)所示電路測量該電壓表的內(nèi)阻,圖中電源內(nèi)阻可忽略不計,閉合開關(guān),將電阻箱阻值調(diào)到時,電壓表恰好滿偏;將電阻箱阻值調(diào)到時,電壓表指針指恰好半偏。由以上信息可求得電壓表的內(nèi)阻RV=____;
(2)將圖(a)的電路稍作改變,在電壓表兩端接上兩個表筆,就改裝成了一個可測量電阻的簡易歐姆表,如圖(b)所示,為將表盤的電壓刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度,進行了如下操作:將兩表筆斷開,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,使指針指在“3.0V”處,此處刻度應(yīng)標阻值為_______(填0或);再保持電阻箱阻值不變,在兩表筆間接不同阻值的已知電阻,找出對應(yīng)的電壓刻度,則“1V”處對應(yīng)的電阻刻度為_________;
(3)該歐姆表使用一段時間后,電動勢不變,但內(nèi)阻變大不能忽略,若將兩表筆斷開時調(diào)節(jié)電阻箱,指針仍能滿偏,按正確使用方法再進行測量,其測量結(jié)果將_____。(填“偏大”,“偏小”,或“不變”)
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【題目】圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖,兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場,為交流電流表。線圈繞垂直于磁場方向的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,從圖示位置開始計時,產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示,以下判斷正確的是 ( )
A.電流表的示數(shù)為10A
B.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50πrad/s
C.0.01s時線圈平面與磁場方向平行
D.0.02s時電阻R中電流的方向自右向左
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【題目】如圖,半徑為1m的圓形金屬導(dǎo)軌同定在水平面上,一長l=1m,電阻的金屬棒一端與導(dǎo)軌接觸良好,另一端固定在圓心處的導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上,該金屬棒在電動機A帶動下順時針旋轉(zhuǎn)(俯視)。在圓形金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向下,大小為的勻強磁場。另有一質(zhì)量為、電阻為的金屬棒(長為1m)放在傾角、動摩擦因數(shù)為的粗糙金屬導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸。導(dǎo)軌間距為,中間有大小為的垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,導(dǎo)軌之間還接有阻值的電阻。從圓形金屬導(dǎo)軌引出的導(dǎo)線和通過電刷從轉(zhuǎn)軸引出的導(dǎo)線經(jīng)開關(guān)S與導(dǎo)軌連接,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。(,,g=10m/s2)
(1)當(dāng)開關(guān)S閉合時,要使棒靜止,則求棒轉(zhuǎn)動的角速度范圍;
(2)當(dāng)開關(guān)S斷開后,棒將由靜止開始下滑,經(jīng)一段時間速度達到穩(wěn)定,求穩(wěn)定時的速度大。
(3)在(2)問中,若已知從開始下滑到速度達到穩(wěn)定的過程中,通過電阻R3的電荷量為q=1C,求金屬棒cd中產(chǎn)生的焦耳熱Q(結(jié)果用分數(shù)表示)。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量M=10kg的長木板靜止在水平地面上,某時刻開始在長木板右端施加F=20N向右的水平拉力,t=4s時,在長木板右端輕輕地放上一個質(zhì)量為m=2kg的小物塊,已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù),長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù),長木板足夠長,取g=10m/s2。
(1)放上小物塊后,求小物塊、長木板的加速度大;
(2)求兩者達到相同的速度需要的時間及共同速度的大小;
(3)為了使小物塊不從長木板上滑落,長木板至少需要的長度。
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【題目】疫情期間“停課不停學(xué)”,小明同學(xué)在家自主開展實驗探究。用手機拍攝物體自由下落的視頻,得到分幀圖片,利用圖片中小球的位置來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑢嶒炑b置如題圖1所示。
(1)家中有乒乓球、小塑料球和小鋼球,其中最適合用作實驗中下落物體的是_____。
(2)下列主要操作步驟的正確順序是_____。(填寫各步驟前的序號)
①把刻度尺豎直固定在墻上
②捏住小球,從刻度尺旁靜止釋放
③手機固定在三角架上,調(diào)整好手機鏡頭的位置
④打開手機攝像功能,開始攝像
(3)停止攝像,從視頻中截取三幀圖片,圖片中的小球和刻度如題圖2所示。已知所截取的圖片相鄰兩幀之間的時間間隔為,刻度尺的分度值是,由此測得重力加速度為_____。
(4)在某次實驗中,小明釋放小球時手稍有晃動,視頻顯示小球下落時偏離了豎直方向。從該視頻中截取圖片,_____(選填“仍能”或“不能”)用(3)問中的方法測出重力加速度。
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【題目】如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距x=4.5m,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,物體滑上傳送帶A端的瞬時速度vA=5m/s,到達B端的瞬時速度設(shè)為vB.下列說法中正確的是( )
A. 若傳送帶不動,vB=4m/s
B. 若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動,vB一定等于4m/s
C. 若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動,vB一定等于4m/s
D. 若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動,vB有可能等于4m/s
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