某实验小组利用如题图甲所示的装置探究功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码。 (1)实验主要步骤如下: ①将木板略微倾斜以平衡摩擦力,使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功。 ②将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车、小车中砝码和挡光片的质量之和为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2,则小车通过A、B过程中动能的变化量ΔE=_______(用字母M、t1、t2、d表示)。 ③在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复②的操作。 ④用游标卡尺测量挡光片的宽度d (2)下表是他们测得的多组数据,其中M是小车、小车中砝码和挡光片的质量之和,|v-v|是两个速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔE,取绳上拉力F大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力,W是F在A、B间所做的功。表格中ΔE3=_______,W3=__________(结果保留三位有效数字)。
(3)若在本实验中没有平衡摩擦力,假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为。利用上面的实验器材完成如下操作:保证小车质量不变,改变砝码盘中砝码的数量(取绳上拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、、的数据,并得到m与的关系图像,如图乙所示。已知图像在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,A、B两点的距离为s,挡光片的宽度为d,则=_______(用字母b、d、s、k、g表示)。
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现有一电池,电动势E约为9V,内阻r在35~55Ω范围内,允许通过的最大电流为50mA。为测定该电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验。图中R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω;R0为保护电阻。 (1)可备选用的定值电阻R0有以下几种规格,本实验应选用( ) A.20Ω,2.5W B.50Ω,1.0W C.150Ω,1.0W D.1500Ω,5.0W (2)按照图(a)所示的电路图,接好电路,闭合电键后,调整电阻箱的阻值,记录阻值R和相应的电压表示数U,取得多组数据,然后作出图像,如图(b)所示,由图中所给的数据可知,电源的电动势E= V,r= Ω.(结果保留两位有效数字)
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如图所示,直杆AB与水平面成α角固定,在杆上套一质量为m的小滑块,杆上各处与滑块之间的动摩擦因素保持不变,杆底端B点处有一弹性挡板,杆与板面垂直,滑块与挡板碰撞后原速率返回.现将滑块拉到A点由静止释放,滑块与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中点,设重力加速度为g,下列说法中正确的是( ) A.可以求出滑块下滑和上滑过程加速度的大小a1、a2 B.取过B点的水平面为零势能面,则可以判断滑块从A下滑至B的过程中,重力势能等于动能的位置在AB中点的下方 C.可以求出滑块在杆上运动的总路程S D.可以求出滑块第一次与挡板碰撞时重力做功的瞬时功率P
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如图所示,竖直平面内有一个圆,BD是其竖直直径,AC是其另一条直径,该圆处于匀强电场中,场强方向平行于圆周所在平面。带等量负电荷的相同小球从圆心O以相同的初动能沿不同方向射出,小球会经过圆周上不同的点,其中通过圆周上A点的小球动能最小,忽略空气阻力,下列说法中正确的是( ) A.电场方向沿OA方向 B.小球经过圆周上的不同点时,过B点的小球的动能和电势能之和最小 C.小球经过圆周上的不同点时,过C点的小球的电势能和重力势能之和最小 D.小球经过圆周上的不同点时,机械能最小的小球应经过圆弧CND上的某一点
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竖直平面内有一半径为R的光滑半圆形轨道,圆心为O,一小球以某一水平速度v0从最高点A出发沿圆轨道运动,至B点时脱离轨道,最终落在水平面上的C点,OA和OB间的夹角为θ,不计空气阻力.下列说法中正确的是( ) A. B.在B点时,小球的速度为 C.A到B过程中,小球水平方向的加速度先增大后减小 D.A到C过程中,小球运动时间大于
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竖直平面内有一个四分之一圆弧AB,OA为水平半径,现从圆心O处以不同的初速度水平抛出许多个相同质量的小球,小球可以看作质点,不计空气阻力,当小球落到圆弧上时( ) A. 速度的反向延长线可能过OA的中点 B. 小球在圆弧上的落点越靠近B点动能越小 C. 小球落在圆弧中点处时动能最小 D. 动能最小的位置在圆弧中点的上方
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四个电荷量大小相同的点电荷位于正方形四个角上,电性与各点电荷附近的电场线分布如图所示.ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线,O为中垂线的交点,P、Q分别为ab、cd上的两点,OP>OQ,下列说法中正确的是( ) A.P、Q两点电势相等,场强也相等 B.P点的电势比M点的低 C.PM两点间的电势差大于QM间的电势差 D.带负电的试探电荷在Q点时比在M点时电势能小
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2016年10月19日3时31分,“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接,形成一个组合体,组合体在距离地面393千米高的圆形轨道绕地球做匀速圆周运动。航天员景海鹏、陈冬随后进入“天宫二号”空间实验室,两人将在“天空二号”空间实验室中进行科学实验和科普活动。下列说法中正确的是( ) A. 对接前,飞船欲追上空间实验室,可以在同一轨道上点火加速 B. 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接 C. 在组合体中工作的宇航员因受到平衡力作用而在舱中悬浮或静止 D. 两位航天员可以在“天宫二号”空间实验室中借助重锤和打点计时器为全国中学生演示“验证机械能守恒定律”实验
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如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一根不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为F0;质量为m和2m的木块间的最大静摩擦力为F0.现用水平拉力F拉质量为3m的木块,使三个木块一起加速运动,下列说法正确的是( ) A.质量为2m的木块受到四个力的作用 B.当F逐渐增大到F0时,轻绳刚好被拉断 C.在轻绳未被拉断前,当F逐渐增大时,轻绳上的拉力也随之增大,并且大小总等于F大小的一半 D.在轻绳被拉断之前,质量为m和2m的木块间已经发生相对滑动
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在同一条平直公路上行驶的a车和b车,其速度-时间图像分别为图中直线a和曲线b,由图可知( ) A.a车与b车一定相遇两次 B.在t2时刻b车的运动方向发生改变 C.t1到t2时间内某时刻两车的加速度可能相同 D.t1到t2时间内b车会追上并超越a车
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