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如图所示装置,可以进行以下实验: A.“研究匀变速直线运动” B.“验证牛顿第二...

如图所示装置,可以进行以下实验:

A.“研究匀变速直线运动

B.“验证牛顿第二定律

C.“研究合外力做功和物体动能变化关系

(1) A、B、C 这三个实验中_____需要平衡摩擦阻 力.

(2)已知小车的质量为 M,盘和砝码的总质量为m,且将 mg 视为细绳对小车的拉力为此需要满足 mM. 前述 A、B、C 三个实验中_____不需要满足此要求.

(3)接通打点计时器电源,由静止释放小车打出若干条纸带从中挑选一条点迹清晰的纸带如图所 纸带上打出相邻两个点之间的时间间隔为T,O 点是打点计时器打出的第一个点 O 点到 A、B、C、D、E、F 点的距离依次为 s1、s2、s3、s4、s5、s6.但 OA 之间可能还有一些点没打上,打 F 点时小车已经 撞上木板末端的挡板,A E 各点正常由纸带可以求得小车加速度的表达式为_____

(4)如果用此装置做研究合外力做功和物体动能变化关系这个实验由此可求得纸带上由 O 点到 D 点所对 应的运动过程中盘和砝码受到的重力所做功的表达式 W=_____该小车动能改变量的表达式△Ek=_____由于实验中存在系统误差所以W_____Ek.(选填小于”、“等于大于”).

(5)如果前述纸带为如图所示用打点计时器验证机械能守恒实验中打出的纸带, OA 之间可能还有没打出的点 A F 各点都正常有两位同学提出了处理数据的办法其中合理的是_____

甲:如果 BC-AB=CD-BC=DE-CD=EF-DE,则重锤机械能守恒以各点对应的x为横坐标以各点速度平方 v2 为纵坐标描点作图线若图线为直线且斜率为 2g,则重锤机械能守恒.

 

(1)BC (2)A (3) (4)mgs4; ; 大于; (5)乙 【解析】 (1)在 A、B、C 这三个实验中,“验证牛顿第二定律”、“研究合外力做功和物体动能变化关系,都需要平衡摩擦阻力;故选BC. (2)已知小车的质量为 M,盘和砝码的总质量为 m,且将 mg 视为细绳对小车的拉力.为此需要满足 mM. 前述 A、B、C 三个实验中,实验A只需要小车做匀加速运动即可,不需要满足此要求. (3)由题意可知,求解小车的加速度可用从A到E之间的纸带来求解,则根据∆x=aT2可得 (4)纸带上由O点到D点所对应的运动过程中,盘和砝码受到的重力所做功的表达式:W=mgs4;打D点时的速度:, 则小车动能的改变量:; 由于实验中存在系统误差,所以盘和砝码受到的重力所做功W大于小车动能的增量△Ek. (5)如果 BC-AB=CD-BC=DE-CD=EF-DE,则重物做匀加速下落,但是不能说明加速度就等于g,则不能说明重锤机械能守恒,故甲错误;以各点对应的x为横坐标,以各点速度平方v2为纵坐标,描点作图线,若图线为直线,且斜率为 2g,则满足v2=2gx,重物下落的加速度为g,则重锤只有重力做功,机械能守恒,则乙做法正确;故选乙;
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卡文迪许利用如图所示的扭称实验装置测量了引力常量:

(1)横梁一端固定有一质量为m半径为r的均匀铅球A,旁边有一质量为m,半径为r的相同铅球BAB两球表面的最近距离L,已知引力常量为G,则AB两球间的万有引力大小为_________

(2)为了测量石英丝极微的扭转角,该实验装置中采取使微小量放大的措施是_________

A.增大石英丝的直径              B.增大刻度尺与平面镜的距离

C .利用平面镜对光线的反射    D.减小T型架横梁的长度

 

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A.时,木块B受到的摩擦力大小为

B.时,木块A受到的摩擦力大小为0

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A.弹簧的劲度系数为

B.此时弹簧的弹性势能等于

C.此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上

D.此后物体B不可能离开挡板沿斜面向上运动

 

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宇宙空间有一种由三颗星体ABC组成的三星体系:它们分别位于等边三角形ABC的三个顶点上,绕一个固定且共同的圆心O做匀速圆周运动,轨道如图中实线所示,其轨道半径rA<rB<rC。忽略其他星体对它们的作用,可知这三颗星体( 

A.线速度大小关系是

B.加速度大小关系是

C.所受万有引力合力的大小关系是

D.质量大小关系是

 

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球到达最低点时速度为

球到达最低点时,B球速度为

球到达最低点时,杆对A做功为

摆动过程中A球机械能守恒

A. B.

C. D.

 

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