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某同学利用图甲所示DIS装置探究滑块加速度与合力的关系,同时测量滑块与轨道间的动...

某同学利用图甲所示DIS装置探究滑块加速度与合力的关系,同时测量滑块与轨道间的动摩擦因数。重物通过光滑的定滑轮用细线拉滑块,在滑块和细线左端之间固定一力传感器,位移传感器(接收器)固定在轨道一端,位移传感器(发射器)随滑块一起沿水平轨道运动。实验中,保持滑块(包括位移传感器发射器和力传感器)的质量M不变,改变重物的质量m,重复实验若干次,得到滑块的加速度a与力传感器的示数F的关系如图乙所示。

(1)本实验______(填“需要”或“不需要”)满足滑块(包括位移传感器发射器和力传感器)的质量远大于重物的质量。

(2)滑块(包括位移传感器发射器和力传感器)的质量为________kg;取g=10m/s2,空气阻力不计,滑块与轨道间的动摩擦因数为_________

 

不需要; 2.0; 0.05。 【解析】 本实验中细线的拉力可能通过力传感器直接测出,因此不需要满足滑块(包括位移传感器发射器和力传感器)的质量远大于重物的质量; 取滑块为研究对象,由牛顿第二定律可得 , 变形可得 , 分析图象的斜率可得 , 可得; 当,代入加速度的表达式 , 代入数值 , 解得: 。  
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如图甲所示,固定粗粗糙斜面的倾角为37°,与斜面平行的轻弹簧下端固定在C处,上端连接质量为1 kg的小滑块(视为质点),BC为弹簧的原长.现将滑块从A处由静止释放,在滑块从释放至第一次到达最低点的过程中,其加速度a随弹簧的形变量x的变化规律如图乙所示(取沿斜面向下为加速度的正方向),取sin37°= 0.6cos37°=0.8g=10m/s2.下列说法正确的是

A.滑块到达B处时的速度最大

B.弹簧的劲度系数为10 N/m

C.滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5

D.从滑块被释放至第一次运动到最低点的过程中,弹簧的弹性势能的增加量为1.6J

 

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如图所示,木箱通过轻绳Ob悬挂在天花板下,木箱内有一竖直轻弹簧,弹簧上方有一物块P,竖直轻绳Pc上端与木箱相连,下端与物块P相连,系统处于静止状态。已知木箱和物块P的质量均为m,重力加速度大小为g,弹簧表现为拉力且拉力大小为mg。现将Ob绳剪断,下列说法正确的是(  )

A.剪断Ob绳前,Pc绳的拉力大小为mg

B.剪断Ob绳的瞬间,弹簧的弹力为零

C.剪断Ob绳的瞬间,物块P的加速度大小为g

D.剪断Ob绳的瞬间,Pc绳的拉力大小为mg

 

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一列沿轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,此时波恰好传到平衡位置在处的P点。已知平衡位置在处的Q点在0~8s内运动的路程为0.2m,则下列说法正确的是(  )

A.P点的起振方向沿y轴负方向

B.P点振动的周期为4s

C.该波的传播速度大小为1m/s

D.质点Q的振动方程为

 

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在固定的带负电点电荷Q产生的电场中,一带电粒子q(不计重力)绕Q做椭圆运动,轨迹如图中虚线所示,轨迹上有ab两点点离Q最近,b点离Q最远.下列说法正确的是

A.a点的电势高于b点的电势

B.a点的电场强度大于b点的电场强度

C.粒子qa点时,粒子所受电场力做功的功率最大    ‘

D.粒子qa运动到b的过程中,电势能增大

 

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如图所示,光滑铜环水平固定,半径为,长为、电阻为的铜棒OA的一端在铜环的圆心O处,另一端与铜环良好接触,整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。现使铜棒OA以角速度逆时针(俯视)匀速转动,A端始终在铜环上,定值电阻的阻值为,上方导线与O点连接,下方导线与铜环连接,其他电阻不计。下列说法正确的是(  )

A.O点的电势比A点的电势高

B.回路中通过的电流为

C.该定值电阻两端的电压为

D.该定值电阻上的热功率为

 

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