題目列表(包括答案和解析)
某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。已知當地的重力加速度g=9.80m/s2。實驗小組選出的一條紙帶如圖乙所示,其中O點為打點計時器打下的第一個點,A、B、C為三個計數點,在計數點A和B、B和C之間還各有一個點。打點計時器的打點周期T=0.02s。
(1)要驗證重錘下落過程中符合機械能守恒,除了圖示器材,以下實驗器材必須要選取的有___________。(填寫字母代號)
A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.交流電源
(2)為了驗證機械能守恒的規律,我們需要證明的表達式為(請根據題目已知和圖乙中測量量的符號寫出表達式)__________________。
(3)實驗中由于阻力的存在,預計在此實驗中重力勢能的減少量應該_____________動能的增加量(選填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)進一步測得圖乙中h1=12.01cm,h2=7.14cm,h3=8.71cm。若重錘的質量為0.10kg,根據以上數據可知:當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了 J,此時重錘的動能比開始下落時增加了 J。(計算結果保留3位有效數字)
(5)根據計算結果分析,該實驗小組在做實驗時可能出現的問題是 。
如圖甲所示,MN左側有一垂直紙面向里的勻強磁場.現將一邊長為l、質量為m、電阻為R的正方形金屬線框置于該磁場中,使線框平面與磁場方向垂直,且bc邊與磁場邊界MN重合.當t=0時,對線框施加一水平拉力F,使線框由靜止開始向右做勻加速直線運動;當t=t0時,線框的ad邊與磁場邊界MN重合.圖乙為拉力F隨時間t變化的圖線.由以上條件可知,磁場的磁感應強度B的大小及t0時刻線框的速率v為
A.B=
B.B=
C.
D.
如圖甲所示,間距為L、足夠長的固定光滑平行金屬導軌MN、PQ與水平面成角,下端M、P之間連接有電流傳感器和阻值為R的定值電阻.導軌上垂直停放一質量為m、電阻為r的金屬桿ab.ab與導軌接觸良好,整個裝置處于磁感應強度方向垂直導軌平面向下、大小為B的勻強磁場中.在t=0時刻,用一沿斜面向上的力向上拉金屬桿ab,使之由靜止開始斜向上做直線運動,電流傳感器將通過R的電流i即時采集并輸入電腦,可獲得電流i隨時間t變化的關系圖線,設圖乙中的I1和t1為已知數.電流傳感器和導軌的電阻及空氣阻力均忽略不計,重力加速度大小為g.
(1)若電流i隨時間t變化的關系如圖乙所示,求任意t時刻桿ab的速度v;
(2)判斷桿ab的運動性質,并求任意t時刻斜向上拉力的功率P的大小.
如圖甲所示,MN左側有一垂直紙面向里的勻強磁場。現將一邊長為L、質量為m、電阻為R的正方形金屬線框置于該磁場中,使線框平面與磁場方向垂直,且bc邊與磁場邊界MN重合。當t=0時,對線框施加一水平拉力F,使線框由靜止開始向右做勻加速直線運動;當t=t0時,線框的ad邊與磁場邊界MN重合。圖乙為拉力F隨時間t變化的圖線。由以上條件可知,磁場的磁感應強度B的大小及t0時刻線框的速率v為( )
A.B= B.B=
C.v=
D.v=
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