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某实验小组利用图甲所示装置探究动能定理。在倾斜的气垫导轨上平行导轨固定长直刻度尺...

某实验小组利用图甲所示装置探究动能定理。在倾斜的气垫导轨上平行导轨固定长直刻度尺,在导轨上固定一光电门,光电门和数字计时器相连(图中未画出),滑块上固定宽度为d的遮光条。实验时,将滑块放置在气垫导轨上某处(在光电门上方),通过刻度尺读出此时遮光条中心到光电门中心的距离x,然后将滑块由静止释放,数字计时器记录下滑块经过光电门的时间。改变光电门的位置,重复上述操作。

1)若用游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度为____mm

2)某次实验时,数字计时器记录的时间为,则滑块经过光电门所在位置时的速度表达式为v=___

3)该实验小组得到v2x的关系图象如图丙所示,若该图线的斜率为k,且实验小组用天平测得滑块(含遮光条)的质量为m。滑块的加速度大小为____;滑块所受合力的大小为____;从释放点到经过光电门的过程中,若满足动能定理,则有_____。(均用题中相关物理量的符号表示)

 

2.50 kx 【解析】 (1)[1]由游标卡尺的读数规则可知,游标卡尺的读数为2.50mm; (2)[2]小车经过光电门的速度为小车遮光条的宽度除以小车通过的时间,所以为; (3)[3]由可得,,所以小车的加速度为; [4]由牛顿第二定律可得; [5]若满足动能定理,则有 代入化简得  
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考点分析:
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某物理兴趣小组利用图示装置探究小车加速度与外力的关系,小车前端固定的力传感器可以测量轻绳的拉力大小F

1)将长木板放在水平桌面上,安装好实验装置,在平衡摩擦力的过程中,下列说法或做法正确的是_____

A挂上小吊盘

B.滑轮右侧的轻绳必须水平

C.轻推小车,使得与小车相连的纸带上打出的点迹均匀分布

2)平衡摩擦力后,保持小车的总质量不变,增加吊盘中的小砝码以改变轻绳的拉力大小,为了减小实验误差,________(选填“需要”或“不需要”)满足吊盘及盘中砝码的总质量远小于小车的总质量。

3)若某同学平衡摩擦力时木板的倾角过大,但其他步骤操作正确,增添吊盘中小砝码以探究加速度a与外力F的关系,得到的aF图线应为________________

A. B. C.D.

 

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如图所示,一轻弹簧原长为L,一端固定在光滑细杆的O点,另一端连接一质量为m的小球,小球和弹簧穿在细杆上,杆上有AB两点,OALOBL。当细杆与水平面成30°放置时,小球由A点无初速度释放,运动到B点时的速度为0。假设弹性势能的表达式满足,且重力加速度大小为g,则小球从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是

A.小球的机械能守恒 B.小球重力势能减少

C.弹簧的弹性势能增加 D.小球动能在通过AB中点时最大

 

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如图所示,在x轴上有AOBM四点,OAOBBMAB两点固定有电荷量分别为+QQ>0)和-2Q的异种点电荷。静电力常量为k。下列说法正确的是

A.x轴上AO两点之间还有一点与M点的电场强度相同

B.O点的电场强度大小为,方向沿x轴正方向

C.O点的电势高于M点的电势

D.将一带正电的试探电荷从O点移至M点,其电势能增加

 

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在图示电路中,P为滑动变阻器的滑片,电表均为理想电表.下列说法正确的是

A.P向右移动的过程中,电流表的示数变大

B.P向右移动的过程中,电压表的示数变大

C.P移到滑动变阻器的右端时,电源内部消耗的电功率最大

D.P移到滑动变阻器的右端时,电源的效率最高

 

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如图所示,在足够长的光滑水平面上,相对放置着两个形状完全相同的光滑弧形槽AB,槽底端与光滑水平面相切,其中弧形槽A不固定,弧形槽B固定。一小球从弧形槽A顶端由静止释放。下列判断正确的是

A.小球在弧形槽A下滑过程中,小球的机械能不守恒

B.小球在弧形槽B上滑过程中,小球的机械能不守恒

C.小球和弧形槽A组成的系统满足动量守恒

D.小球不能上升到弧形槽B的顶端

 

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