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某实验小组同学利用下列器材做“研究合外力做功与动能变化的关系”实验: A.一端带...

某实验小组同学利用下列器材做研究合外力做功与动能变化的关系实验:

A.一端带有滑轮和刻度尺的轨道

B.两个光电计时器

C.安装有挡光片的小车(质量为 M

D.拴有细线的托盘(质量为 m0

E.可以调节高度的平衡支架

F.一定数量的钩码

某小组选用上述器材安装实验装置如图甲所示,轨道上安装了两个光电门AB。实验步骤:

①调节两个光电门中心的距离,记为L

②调节轨道的倾角,轻推小车后,使小车拉着钩码和托盘能沿轨道向下匀速经过光电门 AB,钩码的质量记为 m

③撤去托盘和钩码,让小车仍沿轨道向下加速经过光电门 AB,光电计时器记录小车通过 AB的时间分别为t1 t2

④利用测得的数据求得合外力做功与动能变化的关系。根据实验过程,滑轮的摩擦力不计,回答以下问题

(1)图乙是用游标卡尺测挡光片的宽度 d,则 d=______cm

(2)小车加速从AB过程中合外力做的功W=________;小车动能的变化量的表达式Ek=___(用测得的物理量的字母符号表示)。通过实验可得出:在误差允许的范围内合外力所做的功等于小车动能的增量。

 

0.735 【解析】 (1)[1]游标为20分度,精确度为0.05mm,游标对齐的格数不估读,则测挡光片的宽度为 (2)[2]调节轨道的倾角轻推小车后使小车拉着钩码和托盘能沿轨道向下匀速下滑,说明小车的合力为零,而撤去托盘m0和钩码m,小车的合力变为 则小车加速从A到B过程中合外力做的功为 [3]光电门挡住光的时间极短,求出的平均速度可认为是小车通过A、B两位置的瞬时速度,有 , 则小车动能的变化量的表达式为  
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考点分析:
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如图甲所示,一块质量为mA=2kg的木板A静止在水平地面上,一个质量为mB=1kg的滑块B静止在木板的左端,对B施加一向右的水平恒力F,一段时间后BA右端滑出,A继续在地面上运动一段距离后停止,此过程中A的速度随时间变化的图像如图乙所示.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g=10m/s2.则下列说法正确的是

A.滑块与木板之间的动摩擦因数为0.6

B.木板与地面之间的动摩擦因数为0.1

C.F的大小可能为9N

D.F的大小与板长L有关

 

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如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为21,其输入端通过灯泡L1与输出电压有效值恒定的交流电源uUmsinωt)(V)相连,副线圈电路中接有灯泡L2和最大阻值为R的滑动变阻器,已知两个灯泡的额定电压均为U,且两者规格完全相同,电压表为理想电表,导线电阻不计。开始时滑动变阻器的滑片P位于最下端,调节滑动变阻器的滑片可使两个小灯泡同时正常发光(忽略灯丝电阻变化),下列说法正确的是(  )

A.R的滑片P向上滑动的过程中,电源的输出功率将会变大

B.R的滑片P向上滑动的过程中,L1的亮度会变暗

C.若小灯泡L2突然烧坏,电压表示数会减小

D.交流电源的最大值为

 

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如图甲所示,物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m.选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示.取g=10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80.则(  )

 

A.物体的质量m=0.67 kg

B.物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50

C.物体上升过程中的加速度大小a=1m/s2

D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10 J

 

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如图所示,圆形磁场区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,三个带电粒子 ABC 先后从 P 点以相同的速度沿 PO 方向射入磁场,分别从 abc 三点射出磁场,三个粒子在磁场中运动的时间分别用 tAtBtC 表示,三个粒子的比荷分别用 kAkBkC 表示,三个粒子在该磁场中运动的周期分别用 TATBTC 表示, 下列说法正确的是(  )

A.粒子 B 带正电 B.tAtBtC C.kAkBkC D.TATBTC

 

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2018128嫦娥四号发射升空,它是探月工程计划中第四颗人造探月卫星.已知万有引力常量为G,月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,嫦娥四号绕月球做圆周运动的轨道半径为r,绕月周期为T.则下列说法中正确的是 

A.嫦娥四号绕月运行的速度大小为

B.月球的第一宇宙速度大小为

C.嫦娥四号绕行的向心加速度大于月球表面的重力加速度g

D.月球的平均密度为ρ

 

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