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某研究性学习小组的同学设计实验探究轻质弹簧的相关特性。 (1)如图甲所示,将轻质...

某研究性学习小组的同学设计实验探究轻质弹簧的相关特性。

(1)如图甲所示,将轻质弹簧上端固定于铁架台上,在弹簧下端依次增加钩码的个数,测量出弹簧相应的长度(在弹性限度内),部分数据已填入表格中,由这些数据可得该弹簧的劲度系数k=_______N/m。(重力加速度g10m/s2

(2)如图乙所示,将此轻质弹簧一端固定在水平木板左端的挡板上,另一端紧靠(不粘连)一质量为m、带有挡光片的小滑块,将弹簧压缩到位置P后由静止释放。当光电门到P点的距离x时(x大于弹簧压缩量),测出小滑块上的挡光片通过光电门的时间为,已知挡光片的宽度为d,则小滑块到达光电门时的动能表达式为Ek=____。只改变光电门的位置,测出多组数据(每次小滑块都能通过光电门),并作出Ek-x图像如图丙所示。已知该图线斜率的绝对值为k,纵轴截距为b,则可知小滑块与木板间的动摩擦因数为_______,释放小滑块时弹簧的弹性势能为________。(均用题给物理量字母表示)

 

25 b 【解析】 (1)[1]由表中数据可得,弹簧的劲度系数 (2)[2]挡光片通过光电门的时间为,挡光片的宽度为d,滑块过光电门的速度 小滑块到达光电门时的动能 [3][4]从释放滑块到滑块通过光电门,据能量守恒可得 Ek-x图像斜率的绝对值为k,纵轴截距为b,则 , 解得:小滑块与木板间的动摩擦因数 释放小滑块时弹簧的弹性势能  
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如图所示,边长为L的正方形金属线框放置在光滑绝缘水平面上,虚线MN右侧有垂直于水平面向下的匀强磁场,第一次给金属线框一个垂直于MN的大小为vl的初速度从图示位置向右滑动,线框进磁场的过程中左、右两边始终与MN平行,线框完全进磁场后的速度大小为v2;第二次将初速度大小改为v3v3>v1),线框完全进磁场后的速度大小为v4,则下列判断正确的是(  )

A. B.

C.线框第一次进磁场的时间 D.线框第一次进磁场的时间

 

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固定在水平地面的斜劈,其底端有一固定的挡板,质量为m的物块甲通过轻弹簧与挡板连接,另一完全相同的物块乙紧靠着物块甲,已知斜劈的倾角为θ,两物块与斜劈之间的动摩擦因数均为μ,开始时在物块乙上施加一沿斜劈向下的外力,使弹簧处于压缩状态,某时刻撤走外力, 当两物块沿斜劈向上运动的位移为x时,两物块具有最大速度v,最终两物块分离。已知重力加速度为g,则下列正确的说法是(  )

A.两物块沿斜劈向上运动的位移为x时,轻弹簧的形变量为零

B.两物块刚好分离时,物块甲的加速度大小为

C.从撤走外力到两物块具有最大速度,轻弹簧对物块甲做的功为

D.从撤走外力到两物块具有最大速度,物块甲对物块乙做的功为

 

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某同学在研究某金属的光电效应现象时,发现该金属逸出光电子的最大初动能EK与入射光频率的关系如右图所示.若图线在横、纵坐标轴上的截距分别为a和-b,已知电子所带电荷量为e,由图线可以得到

A.该金属的逸出功为零

B.普朗克常量为,单位为

C.当入射光的频率为2时,逸出光电子的最大初动能为b

D.当入射光的频率为3时,遏止电压为

 

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如图所示,P为地球的同步卫星,P到地心的距离为r、向心加速度大小为a0Q为静止在地球赤道表面的物体,Q到地心的距离为R、向心加速度大小为a,已知万有引力常量为G,则下列说法正确的是(  )

A.地球的质量为

B.地球的第一宇宙速度大小为

C.PQ的向心加速度大小之比为

D.PQ的线速度大小之比为

 

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如图所示,虚线为位于O位置的点电荷形成电场中的等势面,已知三个等势面的电势差关系为,图中的实线为一带负电的粒子进入该电场后的运动轨迹,与等势面相交于图中的abcd四点,已知该粒子仅受电场力的作用,则下列说法正确的是(  )

A.该粒子只有在ad两点的动能与电势能之和相等

B.场源电荷是正电荷

C.

D.电场力对该粒子先做负功后做正功

 

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