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如图所示,横截面为四分之一圆(半径为R)的柱体放在水平地面上,一根匀质木棒OA长...

如图所示,横截面为四分之一圆(半径为R)的柱体放在水平地面上,一根匀质木棒OA长为4R,重为G.木棒的O端与地面上的铰链连接,木棒搁在柱体上,各处摩擦均不计。现用一水平推力F作用在柱体竖直面上,使柱体沿着水平地面向左缓慢移动。问:

1)当木棒与地面的夹角时,柱体对木棒的弹力多大?

2)此时水平推力F多大?

3)在柱体向左缓慢移动过程中,柱体对木棒的弹力及水平推力F分别如何变化?

 

(1)G(2)0.5G;(3)在柱体向左缓慢移动过程中,柱体对木棒的弹力及水平推力F都不断增大。 【解析】 (1)当木棒与地面的夹角时,受力如图示: 重力的力臂 柱体对木棒的弹力力臂 由杠杆的平衡条件得: 联立即得 (2)木棒对柱体压力的水平分力: 柱体缓慢移动可认为柱体在水平方向平衡,由平衡条件得: (3)由杠杆的平衡条件即得: 在柱体向左缓慢移动过程中,θ增大,sinθ增大,则FN增大; 水平推力F=FNsinθ,也不断增大。 答: (1)柱体对木棒的弹力为G。 (2)此时水平推力为0.5G。 (3)在柱体向左缓慢移动过程中,柱体对木棒的弹力及水平推力F都不断增大。  
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电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图a所示为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管.一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号.

1)金属弦的作用类似研究电磁感应现象实验中铁芯的作用,则被拨动后远离螺线管的过程中,通过放大器的电流方向为________(以a图为准,填向上或向下

2)下列说法正确的选项有__________

A.金属弦上下振动过程中,经过相同位置时速度越大,螺线管中感应电动势也越大

B.金属弦上下振动的周期越大,螺线管内感应电流的方向变化也越快

C.电吉他通过扩音器发出声音随感应电流强度增大而变响,增减螺线管匝数会起到调节音量的作用

D.电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率不相同

3)若金属弦振动时,螺线管内磁通量随时间的变化规律如图b所示,则对应感应电流的变化为__________________

 

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如图(a)为DIS研究加速度和力、质量的关系的实验装置。某同学用此装置验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比的关系。

1)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,得到a-F关系图线,如图(b)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是(______

A.小车与轨道之间存在摩擦                          B.导轨保持了水平状态

C.所用小车的质量太大                              D.所挂钩码的总质量太大

2)该同学分析误差后,对实验进行了如下改进:把钩码换成沙桶,小车内也装载部分沙子,车的总质量M(包括车、车上传感器及车内沙子质量),如图(c)从车上取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,多次重复测量,得到a-F关系图线。图像是一条过原点的直线。

改进实验后的a-F关系图线斜率的物理意义是:________

改进实验后,a-F关系图线不再发生偏离直线现象,请简要说明理由_____

 

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如图所示是用光电门传感器测定小车瞬时速度的情景,轨道上a、c间距离恰等于小车长度,ba、c中点.某同学采用不同的挡光片做了三次实验,并对测量精确度加以比较.挡光片安装在小车中点处,光电门安装在c点,它测量的是小车前端P抵达_______(选填“a”“b”“c”)点时的瞬时速度;若每次小车从相同位置释放,记录数据如表格所示,那么测得瞬时速度较精确的值为_______m/s.                                       

次序

挡光片宽/m

挡光时间/s

速度/(m・s-1)

1

0.080

0.036

2.22

2

0.040

0.020

2.00

3

0.020

0.0105

1.90

 

 

 

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在用力矩盘做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验中

1)力矩盘静止时,盘上有一污点A正好在转轴正下方,如图(a)所示。轻轻转动力矩盘,每次都能转动较长时间最终污点A都停在转轴正下方,这说明________

A.力矩盘质量太大

B.力矩盘不在竖直平面内

C.力矩盘与转轴间的摩擦足够小

D.力矩盘的重心不在盘的中心

2)某次实验力矩盘静止后,污点A位置如图(b)所示,则该次实验测量结果,力矩________。(选填大于等于小于

 

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如图所示,边长为L的正方形导线框abcd放在纸面内,在ad边左侧有足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,现使导线框绕a点在纸面内顺时针转动,经时间t转到图中虚线位置,则在时间t内导线框abcd中感应电流方向为________方向(选填顺时针逆时针”),平均感应电动势大小等于________

 

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