題目列表(包括答案和解析)
為了探究加速度與力的關系,使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗.其中G1、G2為兩個光電門,它們與數字計時器相連,當滑行器通過G1、G2光電門時,光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄,滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M,擋光片寬度為D,光電門間距離為x,牽引砝碼的質量為m.回答下列問題:
(1)實驗開始應先調節氣墊導軌下面的螺釘,使氣墊導軌水平,在不增加其他儀器的情
況下,如何判定調節是否到位?
答:_______________________________________________________________________
(2)若取M=0.4kg,改變m的值,進行多次實驗,以下m的取值不合適的一個是_____________________________________________________________________.
A.m1=5 g B.m2=15 g
C.m3=40 g D.m4=400 g
(3)在此實驗中,需要測得每一個牽引力對應的加速度,其中求得的加速度的表達式
為:_____________________________________________________________________
(用Δt1、Δt2、D、x表示).
【解析】:(1)如果氣墊導軌水平,則不掛砝碼時,M應能在任意位置靜止不動,或推動M
后能使M勻速運動.
(2)應滿足M≫m,故m4=400 g 不合適.
(3)由v1=,v2=,v-v=2ax
可得:a=.
為了探究加速度與力的關系,使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗.其中G1、G2為兩個光電門,它們與數字計時器相連,當滑行器通過G1、G2光電門時,光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄,滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M,擋光片寬度為D,光電門間距離為x,牽引砝碼的質量為m.回答下列問題:
(1)實驗開始應先調節氣墊導軌下面的螺釘,使氣墊導軌水平,在不增加其他儀器的情
況下,如何判定調節是否到位?
答:_______________________________________________________________________
(2)若取M=0.4kg,改變m的值,進行多次實驗,以下m的取值不合適的一個是_____________________________________________________________________.
A.m1=5 g B.m2=15g
C.m3=40 g D.m4=400g
(3)在此實驗中,需要測得每一個牽引力對應的加速度,其中求得的加速度的表達式
為:_____________________________________________________________________
(用Δt1、Δt2、D、x表示).
【解析】:(1)如果氣墊導軌水平,則不掛砝碼時,M應能在任意位置靜止不動,或推動M
后能使M勻速運動.
(2)應滿足M≫m,故m4=400 g 不合適.
(3)由v1=,v2=,v-v=2ax
可得:a=.
1. BCD 2. BC 3.D 4.A 5. C
6. AD 7.C 8. CD 9. AB 10.BC
11.(1)CD(2)指零 指零 指零 左偏
12. 電極A與導電紙接觸不良
13. 解:(1)小球速度最大時,棒對它的彈力垂直于棒向下,受力分析如圖,沿桿方向,,垂直桿方向:
,
聯立以上各式,得
所以:
(2)小球C從斜置的絕緣棒上由靜止開始運動,必須滿足條件,而
即
,所以
14. 解:(1)根據牛頓第二定律,根據庫侖定律
,
,解得
(2)當A球受到的合力為零即加速度為零時,動能最大,設此時A球與B點間的距離為R,則,解得
。
15. 解:(1)、(2)如圖所示,設小球在C點的速度大小是,對軌道的壓力大小為
,則對于小球由A
C的過程中,應用動能定理列出:
-0,在C點的園軌道徑向應用牛頓第二定律,有
,解得
(3)如圖所示,設小球初始位置應在離B點xm的點,對小球由
D的過程應用動能定理,有:
,在D點的圓軌道徑向應用牛頓第二定律,有
,解得
16. 解:(1)F1為P1參與的運動而受到指向N端的洛倫茲力,其值為:(其中
,為
的電量),
對應有指向N端的加速度:
(其中m為
的質量)
在管中運動會使它受到另一個向左的洛倫茲力,此力與管壁對
向右的力所抵消,
到達N端時具有沿管長方向的速度:
所以,對紙平面的速度大小為:
又因為,故:
即:
所以的比荷為:
(2)從M端到N端經歷的時間為:
離開管后將在紙平面上做勻速圓周運動,半徑與周期分別為:
經t1時間已隨管朝正右方向運動:
的距離
所以離開N端的位置恰好為
的初始位置
經時間t1已知運動到如圖所示的位置S2走過的路程為
只能與
相碰在圖中的S處,相遇時刻必為
且要求在這段時間內恰好走過2R的路程,因此有
即得:
所以:
17. 解:……①
由于重力和電場力平衡,電粒子在洛倫茲力作用下做圓周運動,小球平拋且碰時動量守恒,根據條件,碰后反向
……①
另有……②
解得……③
對平拋:
解得
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