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如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置.将一质量为m的小球...

如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置.将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连,小物块悬挂于管口.现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变.(重力加速度为g)

(1)求小球从管口抛出时的速度大小;

(2)试证明小球平抛运动的水平位移总小于

 

(1)(k>2)(2)见解析; 【解析】 试题(1)设M落地时的速度大小为v,m射出管口时速度大小为v0,M落地后m的加速度为a0. 小物块没有落到地面的时候,由机械能守恒有 根据牛顿第二定律有:mgsin30°=ma0 对于小物块落地静止不动,小球m继续向上做匀减速运动有:v2-v02=2a0L(1-sin30°) 解得:(k>2) (3)平抛运动x=v0t Lsin30°=gt2 解得 因为<1,所以x<,得证.
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考点分析:
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如图所示是探究电源电动势和电源内、外电压关系的实验装置,下部是可调高内阻电池。提高或降低挡板,可改变AB两电极间电解液通道的横截面积,从而改变电池内阻。电池的两极AB与电压传感器2相连,位于两个电极内侧的探针ab与电压传感器1相连,R是滑动变阻器。(实验前已给电源充足了电)

下表是某实验小组在固定挡板位置不变,改变R进行实验过程中所记录的实验数据

实验数据序号

1

2

3

4

5

6

7

8

外电压UV

2.15

2.01

1.84

 

1.65

1.61

1.53

1.46

内电压UV

0

0.12

0.26

 

0.42

0.45

0.52

0.58

内、外电压之和UV

2.15

2.13

2.10

2.08

2.07

2.06

2.05

2.04

 

 

1)该小组仔细检查仪器和研究实验过程,并没发现错误。重复上述实验所得数据仍为上述数据。则该实验U逐渐变化的原因是:_________________________________

2)为了证实(1)中推断,该小组在获得序号6的数据时,用电流传感器测得流过R的电流为9mA。由此计算出两探针之间的电阻是____________Ω,该高内电阻电源在此挡板位置的实际内阻是______________Ω

3)根据以上判断和计算出的两个阻值,将序号4的实验数据补全_____________

 

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如图,E为直流电源,G为灵敏电流计,AB为两个圆柱形电极,P是木板,CD为两个探针,S为开关,现用上述实验器材进行用描迹法画出等量异号点电荷电场中平面上的等势线的实验。

1)木板P上有白纸、导电纸和复写纸,最上面的应该是___________纸;

2)用实线代表导线将实验器材正确连接_____________

3)如想描绘孤立点电荷电场中平面上的等势线,应如何改变电极?如何放置?__________

 

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验证机械能守恒定律的实验装置如图所示。

1)关于实验的下列做法中正确的是_______;

A.摆锤释放器在每次释放后都要调整高度

B.光电门传感器始终放在最低点

C.每次要用测平器使光电门传感器的光电孔对应于所要求高度的水平线

D.摆锤线长应调整到使摆线在摆动时能通过光电孔

2)设摆锤速度为v,摆锤所在位置的高度h,以h为横坐标,为纵坐标,作出的图线应是下图中的_______;

3)所选图线的斜率绝对值表示的物理量是_______

 

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用油膜法估测油酸分子的大小实验中,有下列实验步骤:

往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水.待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.

用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定.

将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.

用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积.

将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上.

完成下列填空:

(1)上述步骤中,正确的顺序是_____                _____(填写步骤前面的数字)

(2)1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液;测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴.现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13 m2

由此估算出油酸分子的直径为___          ___m(结果保留l位有效数字)

 

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如图(a)所示,某同学在水平面上用水平力拉一质量为1kg的物块由静止开始运动。借助力传感器和位移传感器,该同学测得不同时刻物块的速度v和拉力F,并绘出v图像,见图(b),其中线段ABv轴平行,所用时间为2s,线段BC的延长线过原点,所用时间为4sv2为物块能达到的最大速度,此后物块的速度和拉力保持不变。不计空气阻力,则2s末(B点)拉力的功率为_______W,这6s内物块的位移为_______m

 

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