【題目】“測定滑塊與木板之間的動摩擦因數”的實驗裝置如圖甲所示,實驗器材有:右端帶有定滑輪的長木板、帶有遮光條的滑塊、光電門(包含數字計時器)、拉力傳感器、托盤、砝碼及細線、游標卡尺等。實驗時,讓滑塊從A處由靜止開始運動,測得拉力傳感器的示數F,遮光條擋光的時間Δt,滑塊(包括遮光條和拉力傳感器)的總質量為M,滑塊上的遮光條從A到光電門的距離為s,遮光條的寬度為d,重力加速度為B。
(1)為了減小實驗誤差,下列實驗要求正確的是________。
A.將帶有定滑輪的長木板調至水平
B.調節定滑輪,使牽引滑塊的細繩與長木板平行
C.托盤和砝碼的總質量(設為m)必須遠小于M
D.A 與光電門之間的距離應適當大些
(2)用游標卡尺測量遮光條的寬度,如圖乙所示,其讀數為d=________cm;
(3)用題中已知的物理量符號表示,滑塊與木板之間的動摩擦因數表達式為μ=____________。
【答案】 ABD 0.525
【解析】試題分析:根據實驗原理判斷出選項;游標卡尺主尺與游標尺示數之和是游標卡尺示數;根據通過光電門的時間求得滑塊的速度,整個過程利用動能定理求得摩擦因數
(1)為了保證木板對木塊的支持力等于重力,故帶有定滑輪的長木板調至水平,A正確;為了保證繩子上的拉力為水平的拉力,故牽引滑塊的細繩應與長木板平行,B正確;細線對滑塊的拉力是通過拉力傳感器測量的,故對托盤和砝碼的總質量沒有要求,C錯誤;利用光電門測量木塊的速度,當距離適當大些,測量的速度更準確,D正確;
(2)由圖乙所示游標卡尺可知,主尺示數為0.5cm,游標尺示數為;
(3)通過光電門的速度,整個過程根據動能定理可知
,解得
。
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【題目】近幾年有軌電車在我國多個城市開通試運營。這種電車采用超級電容作為電能存儲設備,安全環保,反復充電可達100萬次以上。給該車充電的充電樁安裝在公交站點,在乘客上下車的時間里可把電容器充滿。假設這種電車的質量(含乘客)m=15t,充電樁電能轉化電車機械能的效率為75%,以速度10m/s正常勻速行駛時,一次充滿可持續正常行駛5km,電車受到的平均阻力為車重的0.02倍,則
A. 這種電車正常勻速行駛時發動機輸出功率為3×103W
B. 若某次進站從接近沒電到充滿電,電車從充電樁所獲得的能量為1.5×107J
C. 若某次進站從接近沒電到充滿電用時20s,則充電樁為電車充電時的平均功率為1.0×106W
D. 若按電價0.72元/kW·h來計算,從接近沒電到充滿電需要電費40.0元
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【題目】如圖所示,用質量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運動,待打點穩定后釋放小車,打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”:
(1)實驗中,需要平衡摩擦力和其他阻力,下列操作方法正確的是________ (選填選項前的字母).
A.把長木板右端墊高 B.改變小車的質量
(2)在不掛重物且________(選填選項前的字母)的情況下,輕推一下小車.若小車拖著紙帶做勻速運動,表明已經消除了摩擦力和其他阻力的影響.
A.計時器不打點 B.計時器打點
(3)實驗中,拉力對小車做的功W,若重物質量遠小于小車質量,可認為小車所受的拉力大小為mg,打點計時器打某點時小車的速度為v,以v2為縱坐標,W為橫坐標,做出v2-W圖象。,與圖線斜率有關的物理量應是________.
(4)假設已經完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件,則從理論上分析,圖中正確反映v2-W關系的是________.
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【題目】在如圖所示的電路中,燈泡L的電阻大于電源的內阻r,閉合開關S,將滑動變阻器滑片P向右移動一段距離后,下列結論正確的是( )
A. 電流表示數變大,電壓表示數變小
B. 燈泡L變亮
C. 容器C上電荷量增加
D. 電源的輸出功率變小
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【題目】“天宮一號”是我國第一個目標飛行器和空間實驗室.已知“天宮一號”繞地球的運動可看做是勻速圓周運動,轉一周所用的時間約為90分鐘.關于“天宮一號”,下列說法正確的是( )
A. “天宮一號”離地面的高度一定比地球同步衛星離地面的高度小
B. “天宮一號”的線速度一定比靜止于赤道上的物體的線速度小
C. “天宮一號”的角速度約為地球同步衛星角速度的16倍
D. 當宇航員站立于“天宮一號”內不動時,他所受的合力為零
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【題目】如圖所示,質量M=2kg的小車A靜止在水平光滑地面上,小車左制固定擋板到車右端的距離L=0.3m,且車的上表面水平光滑。物體B靜止放置在車A的右端,可視為質點,F車A在水平向右的恒力F作用下開始運動,經過t=0.5s撤去力F,此時小車左端固定擋板恰好與B發生彈性碰撞,碰撞時間不計,求:
(1)水平恒力F的大小;
(2)碰撞后物體B經過多長時間從車A的右端離開車的上表面。
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【題目】如圖,兩個質量均為m的小木塊a和b(可視為質點)放在水平圓盤上,a與轉軸OO′的距離為l,b與轉軸的距離為2l。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動,用ω表示圓盤轉動的角速度,下列說法正確的是()
A. b一定比a先開始滑動
B. a、b所受的摩擦力始終相等
C. 時b相對圓盤未發生相對滑動
D. 當時,a所受摩擦力的大小為
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【題目】西班牙某小鎮舉行了西紅柿狂歡節,其間一名兒童站在自家的平房頂上,向距離他L處的對面的豎直高墻上投擲西紅柿,第一次水平拋出的速度是,第二次水平拋出的速度是
,則比較兩次被拋出的西紅柿在碰到高墻前后,不計空氣阻力,下列說法正確的是( )
A. 運動時間之比是1:4 B. 落到墻上的豎直分速度之比是4:1
C. 運動的加速度之比是2:1 D. 下落的高度之比是4:1
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【題目】如圖所示,兩平行金屬板E、F之間電壓為U.兩足夠長的平行邊界MN、PQ區城內,有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度為B.一質量為m、帶電量為+q的粒子(不計重力)、由E板中央處靜止釋放、經F板上的小孔射出后,垂直進入磁場,且進入磁場時與邊界MN成60°角,最終粒子從邊界MN離開磁場,求:
(1)粒子離開電場時的速度v及粒子在磁場中做圓周運動的半徑r;
(2)兩邊界MN、PQ的最小距離d;
(3)粒子在磁場中運動的時間t.
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