(7分)某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”,他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处,调节气垫导轨水平后,用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,每次滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数,重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
F/N |
0.49 |
0.98 |
1.47 |
1.96 |
2.45 |
t/(ms) |
40.4 |
28.6 |
23.3 |
20.2 |
18.1 |
t2/(ms)2 |
1632.2 |
818.0 |
542.9 |
408.0 |
327.6 |
6.1 |
12.2 |
18.4 |
24.5 |
30.6 |
(1)为便于分析F与t的关系,应作出 的关系图象,并在如图坐标纸上作出该图线。
(2)由图线得出的实验结论是 。
(3)设AB间的距离为s,遮光条的宽度为d,请你由实验结论推导出物体的加速度与外力的关系 。
如右图所示,N匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动,线框面积为S,线框的电阻、电感均不计,外电路接有电阻R、理想交流电流表和二极管D。二极管D具有单向导电性,即正向电阻为零,反向电阻无穷大。下列说法正确的是
A.图示位置电流表的示数为0
B.R两端电压的有效值
C.一个周期内通过R的电荷量
D.交流电流表的示数
如图所示,竖直放置的平行金属导轨EF和GH两部分导轨间距为2L,IJ和MN两部分导轨间距为L。整个装置处在水平向里的匀强磁场中,金属杆ab和cd的质量均为m,可在导轨上无摩擦滑动,且与导轨接触良好。现对金属杆ab施加一个竖直向上的作用力F,使其匀速向上运动,此时cd处于静止状态,则力F的大小为
A.mg B.2mg C.3mg D.4mg
(12分)静止在匀强磁场中的原子核,俘获一个速度为7.7×104 m/s 的中子而发生核反应放出α粒子后变成一个新原子核,已知中子速度方向与磁场方向垂直,测得α粒子速度为:2×104m/s,方向与中子速度方向相同,求:
(1)生成的新核是什么?写出核反应方程式。
(2)生成的新核的速度大小和方向。
(3)若α粒子与新核间相互作用不计,则二者在磁场中运动轨道半径之比及周期之比各为多少?
(12分)汽车从静止开始作匀加速直线运动,经5s后速度达到 10m/s,然后匀速运动了 20s,接着以5m/s2的加速度减速, 则
(1)汽车在加速阶段的加速度是多少?
(2)在第 28s末的速度大小是多少?
(3)汽车全程的路程是多大?
(5分)、如下图所示,质量为M的盒子放在光滑的水平面上,盒子内表面不光滑,盒内放有一块质量为m的物体.从某一时刻起给m一个水平向右的初速度v0,那么在物块与盒子前后壁多次往复碰撞后( )
A.两者的速度均为零
B.两者的速度总不会相等
C.车的最终速度为mv0/M,向右
D.车的最终速度为mv0/(M+m),向右