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在利用电磁打点计时器(所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中: ...

在利用电磁打点计时器(所用电源频率为50Hz验证机械能守恒定律的实验中:

(1)某同学用如甲图所示装置进行实验,得到如乙图所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点, 在中间适当位置选5个点ABCDE,测出点OA间的距离为68.97cm,点AC间的距离为15.24cm,点CE间的距离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.80m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为_______J,重力势能的减少量为________JJ。导致动能的增加量小于重力势能减少量的原因是_______。(结果精确到小数点后两位)

(2)v表示各计数点的速度,h表示各计数点到点O的距离,以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出h的图线,该图线的斜率表示某个物理量的数值时,说明重物下落过程中的机械能守恒,该物理量是____________

 

8.00 8.25 纸带与打点计时器的摩擦阻力及空气阻力的影响 当地重力加速度g 【解析】 (1)[1]根据匀变速直线运动的规律,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,点的速度为 重锤动能的增加量为 [2]重力势能的减少量为 [3]导致动能的增加量小于重力势能减少量的原因是实验时存在空气阻力、纸带与打点计时器的限位孔有摩擦阻力等影响; (2)[4]利用图线处理数据,物体自由下落过程中机械能守恒 即 所以以为纵轴,以为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线;那么图线的斜率就等于当地重力加速度  
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考点分析:
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在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块AB,它们的质量分别为m1m2,其中A+q的电荷量,B不带电。弹簧劲度系数为kC为一固定挡板,系统处于静止状态。现加一个平行于斜面向上的匀强电场,场强为E,使物块A向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则(  )

A.物块A的电势能增加了Eqd

B.此时物块A的加速度为

C.此时电场力做功的瞬时功率为Eq vsinθ

D.此过程中, 弹簧的弹性势能变化了Eqdm1gdsinθ

 

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如图所示,在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点,另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点),初始时小球静止在电场中的a点,此时细绳拉力为2mgg为重力加速度。若小球在a点获得一水平初速度va,使其恰能在竖直面内做完整的圆周运动,则(   

A.电场强度为,方向竖直向上

B.aO两点的电势差Uao=

C.初速度va=

D.小球在竖直面内做匀速圆周运动

 

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如图所示,真空中xOy平面内有一束宽度为d的带正电粒子束沿x轴正方向运动,所有粒子为同种粒子,速度大小相等, 在第一象限内有一方向垂直x Oy平面的有界匀强磁场区(图中未画出),磁感应强度为B。所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x轴上的a点。下列说法中正确的是(    

A.磁场方向一定是垂直xOy平面向外

B.所有粒子通过磁场区的时间相同

C.如果粒子速率v0=,能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域面积为

D.如果粒子速率v0=,能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域面积为

 

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如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行不计电阻的金属导轨与水平面夹角为θ,处于方向垂直导轨平面向下且磁感应强度为B的匀强磁场中。将金属杆ab垂直放在导轨上,杆ab由静止释放下滑距离x时速度为v。已知金属杆质量为m,定值电阻以及金属杆的电阻均为R,重力加速度为g,导轨杆与导轨接触良好。则下列说法正确的是(    

A.此过程中流过导体棒的电荷量q等于

B.金属杆ab下滑x时加速度大小为gsinθ

C.金属杆ab下滑的最大速度大小为

D.金属杆从开始运动到速度最大时, 杆产生的焦耳热为mgxsinθ

 

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质量为1kg的物块M水平向右滑上逆时针转动的传送带如图甲所示,物块的vt图像如图乙所示。在整个运动过程中,以下说法不正确的是(g=10m/s²)(     

A.物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2

B.整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为9m

C.物块与传送带的相对位移大小为3m,相对路程为9m

D.运动过程中摩擦生热为18J

 

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