伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最美的实验。在加速度实验中,伽利略将光滑直木板槽倾斜固定,让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下,并用水钟测量铜球每次下滑的时间,研究铜球的运动路程和时间的关系。亚里士多德曾预言铜球的运动速度是不变的,伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比。请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示(其中路程用s,速度用v,加速度用a,时间用t表示)。
①亚里士多德的预言: ;
②伽利略的结论: ;
伽利略的实验之所以成功,主要原因是抓住了主要因素,而忽略了次要因素。你认为他在加速度实验中,伽利略选用光滑直木槽和铜球进行实验来研究铜球的运动,是为了减小铜球运动过程中的摩擦阻力这一次要因素,同时抓住了 这一主要因素。若将此实验结论做合理外推,即可适用于自由落体运动,其原因是在实验误差范围内,铜球运动的加速度 (填序号即可)。
A.与铜球质量成正比
B.只与斜面倾角有关
C.与斜面倾角无关
D.与铜球质量和斜面倾角都有关
如图所示,一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2L的某矩形区域内(长度足够大),该区域的上下边界MN、PS是水平的。有一边长为L的正方形导线框abcd从距离磁场上边界MN的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域,已知当线框的ab边到达MN时线框刚好做匀速直线运动,(以此时开始计时)以MN处为坐标原点,取如图坐标轴x,并规定逆时针方向为感应电流的正方向,则关于线框中的感应电流与ab边的位置坐标x间的以下图线中,可能正确的是
如图所示,竖直直线为某点电荷Q所产生的电场中的一条电场线,M、N是其上的两个点。另有一带电小球q自M点由静止释放后开始运动,到达N点时速度恰变为零。由此可以判定
A.Q必为正电荷,且位于N点下方
B.M点的电场强度小于N点的电场强度
C.M点的电势高于N点的电势
D.q在M点的电势能大于在N点的电势能
如图所示的电路中变压器为理想变压器,S为单刀双掷开关,P是滑动变阻器的滑动触头,U1为加在原线圈两端的交变电压,I1、I2分别为原、副线圈中的电流。下列说法正确的是
A.保持P的位置和U1不变,S由b切换到a,则R上消耗的功率减小
B.保持P的位置和U1不变,S由a切换到b,则I2减小
C.保持P的位置和U1不变,S由b切换到a,则I1增大
D.保持U1不变,S接在b端,将P向上滑动,则I1减小
如图所示,平行金属导轨与水平面成α角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m的导体棒ab,其电阻与R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导体棒ab沿导轨向上运动,当其速度为v时,受到的安培力大小为F。此时
A.电阻R1消耗的热功率为Fv/6
B.电阻R2消耗的热功率为Fv/3
C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为(F+μmgcosα)v
D.整个装置消耗机械能的功率为(F+μmgcosα)v
(9分)如图所示,在水平光滑桌面上放一质量为2m的玩具小车,在小车的左侧固定一光滑圆弧轨道(是小车的一部分),其末端处为水平。用手将小车固定在桌面上,然后将质量为m的小球从光滑圆弧轨道某位置由静止释放,小球离开轨道后落在车上A点,OA=s。若小车不固定时,将该小球从光滑圆弧轨道同一位置由静止释放,则小球将落在车上O点多远处? (设小车足够长,球不致落在车外)