【題目】(7分)某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測量一小車在斜面上運動時的加速度.實驗過程如下:在斜面上鋪上白紙,用圖釘釘;把滴水計時器固定在小車的末端,在小車上固定一平衡物;調(diào)節(jié)滴水計時器的滴水速度,使其每0.2 s滴一滴(以滴水計時器內(nèi)盛滿水為準);在斜面頂端放置一淺盤,把小車放在斜面頂端,把調(diào)好的滴水計時器盛滿水,使水滴能滴人淺盤內(nèi);隨即在撤去淺盤的同時放開小車,于是水滴在白紙上留下標志小車運動規(guī)律的點跡;小車到達斜面底端時立即將小車移開.
圖乙為實驗得到的一條紙帶,用刻度尺量出相鄰點之間的距離是,,,,,。試問:
(1)滴水計時器的原理與課本上介紹的 原理類似。
(2)由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時刻的瞬時速度= m/s,小車的加速度= m/s2(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,彎曲斜面與半徑為R的豎直半圓組成光滑軌道,一個質(zhì)量為m的小球從高度為4R的A點由靜止釋放,經(jīng)過半圓的最高點D后作平拋運動落在水平面的E點,忽略空氣阻力(重力加速度為g),求:
(1)小球在D點時的速度vD;
(2)小球落地點E離半圓軌道最低點B的位移x;
(3)小球經(jīng)過半圓軌道的C點(C點與圓心O在同一水平面)時對軌道的壓力.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量M=20kg的物體從光滑曲面上高度H=0.8m處釋放,到達底端時水平進入水平傳送帶,傳送帶由一電動機驅(qū)動著勻速向左轉(zhuǎn)動,速率為3m/s.已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.1.(g取10m/s2).求:
(1)若兩皮帶輪之間的距離是10m,物體沖上傳送帶后就移走光滑曲面,物體將從哪一邊離開傳送帶?通過計算說明你的結(jié)論.
(2)若皮帶輪間的距離足夠大,從M滑上到離開傳送帶的整個過程中,由于M和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生了多少熱量?
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【題目】某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ,步驟如下:
(1)用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖甲,由圖可知其長度為________mm; 用螺旋測微器測量其直徑如圖乙,由圖可知其直徑為________mm;用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖丙,則該電阻的阻值約為_______Ω.
(2)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
A.金屬絲L,長度為L0,直徑為D
B.電流表A1,量程1 mA,內(nèi)阻r1=375 Ω
C.電流表A2,量程500 μA,內(nèi)阻r2=750 Ω
D.電壓表V,量程10 V,內(nèi)阻10 kΩ
E.電阻R1,阻值為100 Ω,起保護作用
F.滑動變阻器R2,總阻值約20 Ω
G.電池E,電動勢1.5 V,內(nèi)阻很小
H.開關(guān)S、導(dǎo)線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,請在虛線框中畫出測量的電路圖,并標明所用器材的代號___.
(3)若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=________Ω·m.(保留2位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,豎直平面xOy內(nèi)存在水平向右的勻強電場,場強大小E=10N/c,在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標平面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小B=0.5T一帶電量q= +0.2C、質(zhì)量m=0.4kg的小球由長l=0.4m的細線懸掛于P點小球可視為質(zhì)點,現(xiàn)將小球拉至水平位置A無初速釋放,小球運動到懸點P正下方的坐標原點O時,懸線突然斷裂,此后小球又恰好能通過O點正下方的N點,(g=10m/s2),求:
(1)小球運動到O點時的速度大;
(2)懸線斷裂前瞬間拉力的大小;
(3)ON間的距離。
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【題目】如圖所示,在虛線MN的上方存在方向垂直紙面向里的勻強磁場,質(zhì)子和α粒子(He核)從MN上的O點以相同的速度v0(v0在紙面內(nèi)且與MN的夾角為θ,θ<90)同時射入勻強磁場中,再分別從MN上A、B兩點離開磁場,A、B距離為d。已知質(zhì)子的質(zhì)量為m,電荷量為e.忽略重力及質(zhì)子和α粒子間的相互作用。下列說法正確的是( )
A. 磁感應(yīng)強度的大小為
B. 磁感應(yīng)強度的大小為
C. 兩粒子到達A、B兩點的時間差
D. 兩粒子到達A、B兩點的時間差
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【題目】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的汽車越來越多;現(xiàn)有兩輛不同型號的電動車甲乙,在同一平直公路上,從同一地點,朝相同的方向做直線運動,它們的v-t圖像如圖所示,則
A. 兩車加速階段的加速度大小之比為3:1
B. 乙車追上甲的時刻為15s末
C. 乙剛出發(fā)時,甲車在其前方25m處
D. 15s后兩車間距開始逐漸增大
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【題目】兩根固定于同一豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌AB和CD,兩根導(dǎo)軌在E點接觸良好,與豎直方向夾角相同,E為兩導(dǎo)軌的中點,AE=AC=L,整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向里的足夠大的云強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,金屬棒ef質(zhì)量為m,長為L,電阻為R,其他電阻不計,從AC處以初速度v0保持水平下滑,一直加速運動,金屬棒ef始終與兩導(dǎo)軌接觸良好,運動到BD端時,速度為v,重力加速度為g,求;
(1)金屬棒ef最小加速度;
(2)金屬棒愛導(dǎo)軌上運動的過程中產(chǎn)生的焦耳熱.
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【題目】對于挑戰(zhàn)世界最大的環(huán)形車道(直徑 12.8m,位于豎直面內(nèi))的特技演員 Steve Truglia 來說, 瞬間的猶豫都可能釀成災(zāi)難性后果。若速度太慢,汽車在環(huán)形車道上,便有可能像石頭一樣墜落;而如果速度太快,產(chǎn)生的離心力可能讓他失去知覺。挑戰(zhàn)中汽車以 16m/s 的速度進入車道,到達最高點時,速度降至 10m/s 成功挑戰(zhàn)。已知演員與汽車的總質(zhì)量為 1t,將汽車視為質(zhì)點,在上升過程中汽車速度一直減小,下降過程中速度一直增大,取 g=10m/s2,則汽車 在以 16m/s 的速度進入車道從最低點上升到最高點的過程中( )
A. 通過最低點時,汽車受到的彈力為 4×104N
B. 在距地面 6.4m 處,演員最可能失去知覺
C. 只有到達最高點時汽車速度不小于 10m/s,才可能挑戰(zhàn)成功
D. 只有汽車克服合力做的功小于 9.6×104J,才可能挑戰(zhàn)成功
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