【題目】如圖甲所示,為探究外力做功與物體動能變化之間關系的實驗裝置,較長的小車的前端固定有力傳感器,能測出小車所受的拉力,小車上固定兩個完全相同的遮光條AB,小車、傳感器及遮光條的總質量為M,小車放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上,光電門可記錄遮光條A、B通過它時的擋光時間。用不可伸長的細線將小車與質量為m的重物相連,軌道放在水平桌面上,(滑輪質量、摩擦不計)。

(1)用螺旋測微器測遮光條的寬度,如圖乙所示,則遮光條的寬度d= ______ mm

(2)實驗過程中 ______ 滿足M遠大于m(填需要不需要);

(3)以下操作必要的是 ______ (選填選項前的字母).

A.在未掛鉤碼時,將木板的左端墊高以平衡摩擦力

B.在懸掛鉤碼后,將木板的左端墊高以平衡摩擦力

C.調節(jié)木板右端定滑輪的高度,使牽引小車的細繩與木板平行

D.所加鉤碼的質量盡可能大一些

(4)若在某次測量中,測得兩遮光條間的距離為L,按圖甲正確連接器材,由靜止釋放小車,小車在細線拉動下運動,記錄傳感器的示數(shù)F及遮光條A、B經過光電門的擋光時間t1t2,則需要探究的表達式為 ___________ (用題目中表示物理量的字母表示)。

【答案】 0.400 不需要 AC

【解析】1由圖所示螺旋測微器可知,其示數(shù)為0mm+4.0×0.01mm=0.400mm;

2本實驗要外力做功與小車動能變化的關系,而小車的動能為 ,較長的小車的前端固定有力傳感器,直接測力,故不需要滿足M遠大于m;

3操作必要的是在未掛鉤碼時,將木板的左端墊高以平衡摩擦力調節(jié)木板右端定滑輪的高度,使牽引小車的細繩與木板平行,不必要的所加鉤碼的質量盡可能大一些,故選AC;

4)外力做功與小車動能變化的關系為

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A. 在軌道Ⅱ上經過A的速度小于經過B的速度

B. 在軌道Ⅱ上經過A的動能小于在軌道Ⅰ上經過A的動能

C. 在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期

D. 在軌道Ⅱ上經過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經過A的加速度

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【題目】關于庫侖定律,下列說法中正確的是( )

A. 庫侖定律適用于點電荷,點電荷其實就是體積很小的帶電球體

B. 庫侖定律的公式,當兩個電荷間的距離r→∞時,庫侖定律的公式就不適用了

C. 若點電荷的電荷量大于的電荷量,則的電場力大于電場力

D. 靜電力常數(shù)的數(shù)值是由實驗得出的

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【題目】如圖所示,“冰雪游樂場”滑道O點的左邊為水平滑道,右邊為高度h=3.2m的曲面滑道,左右兩邊的滑道在O點平滑連接.小孩乘坐冰車由靜止開始從滑道頂端出發(fā),經過O點后與處于靜止狀態(tài)的家長所坐的冰車發(fā)生碰撞,碰撞后小孩及其冰車恰好停止運動.已知小孩和冰車的總質量m=30kg,家長和冰車的總質量為M=60kg,人與冰車均可視為質點,不計一切摩擦阻力,取重力加速度g=10m/s2 , 求:

(1)小孩乘坐冰車經過O點時的速度大;
(2)碰撞后家長和冰車共同運動的速度大。
(3)碰撞過程中小孩和家長(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)損失的機械能.

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【題目】在共點力作用下物體處于______狀態(tài)或______狀態(tài)叫平衡狀態(tài),在共點力作用下物體的平衡條件是_______.

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【題目】簡諧運動是我們研究過的一種典型運動方式.

(1)一個質點做機械振動,如果它的回復力與偏離平衡位置的位移大小成正比,而且方向與位移方向相反,就能判定它是簡諧運動.如圖1所示,將兩個勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質彈簧套在光滑的水平桿上,彈簧的兩端固定,中間接一質量為m的小球,此時兩彈簧均處于原長.現(xiàn)將小球沿桿拉開一段距離后松開,小球以O為平衡位置往復運動.請你據(jù)此證明,小球所做的運動是簡諧運動.
(2)以上我們是以回復力與偏離平衡位置的位移關系來判斷一個運動是否為簡諧運動.但其實簡諧運動也具有一些其他特征,如簡諧運動質點的運動速度v與其偏離平衡位置的位移x之間的關系就都可以表示為v2=v02﹣ax2 , 其中v0為振動質點通過平衡位置時的瞬時速度,a為由系統(tǒng)本身和初始條件所決定的不變的常數(shù).請你證明,圖2中小球的運動也滿足上述關系,并說明其關系式中的a與哪些物理量有關.已知彈簧的彈性勢能可以表達為 ,其中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧的形變量.
(3)一質點沿順時針方向以速度v0做半徑為R的勻速圓周運動,如圖所示.請結合第(2)問中的信息,分析論證小球在x方向上的分運動是否符合簡諧運動這一特征.

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A. Lv0成正比

B. Lv0成反比

C. tv0成正比

D. tv0成正比

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