【題目】用金屬絲制成的線材(如鋼絲、鋼筋)受到拉力會伸長,17世紀英國物理學家胡克發(fā)現(xiàn):金屬絲或金屬桿在彈性限度內它伸長的長度與拉力成正比,這就是著名的胡克定律,這一發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要基礎.現(xiàn)在一根用新材料制成的金屬桿,長為5m,橫截面積0.4cm2,設計要求它受到拉力后的伸長的長度不超過原長的1/1000,問最大拉力多大?由于這一拉力很大,桿又較長,直接測量有困難,但可以選用同種材料制成的樣品進行測試,通過測試取得數(shù)據(jù)如下:
(1)測試結果表明線材受拉力作用后伸長與材料的長度成_____比,與材料的橫截面積成____比
(2)上述金屬桿承受的最大拉力為________N.
【答案】 正 反
【解析】(1)由表格知:1、當受到的拉力F、橫截面積S一定時,伸長量x與樣品長度L成正比, 2、當受到的拉力F、樣品長度L一定時,伸長量x與橫截面積S成反比,3、當樣品長度L、橫截面積S一定時,伸長量x與受到的拉力F成正比,由1、2的結論,線材受拉力作用后伸長與材料的長度成正比,與橫截面積成反比。
(2)由以上結論,可以歸納出,x與L、S、F之間存在一定量的比例關系,設這個比值為k,那么有:x=k,根據(jù)圖表提供數(shù)據(jù)代入解得: ,由題意知:待測金屬桿M承受最大拉力時,其伸長量為原來的,即5×10-3m;此時S=0.4cm2=4×10-5m2,L=5m;代入上面的公式可得:5×103=×1010×解得:F=5×103N。
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【題目】如圖所示,在平面直角坐標系xoy中,在第二象限內存在沿x軸負方向的勻強電場;在第一象限內某區(qū)域存在方向垂直于坐標平面向里的有界圓形勻強磁場(圖中未畫出)。一粒子源固定在x軸上坐標為(-L,0)的A點,粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子,電子恰好能通過y軸上坐標為(0,2L)的C點,電子繼續(xù)前進距離L后進入磁場區(qū)域,再次回到x軸時與x軸正方向成45°夾角。已知電子的質量為m,電荷量為e,有界圓形勻強磁場的磁感應強度,不考慮粒子的重力好粒子之間的相互作用,求:
(1)勻強電場的電場強度E的大小;
(2)圓形磁場的最小面積;
(3)電子從進入電場到再次回到x軸過程的總時間.
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【題目】以下是有關近代物理內容的若干敘述,其中正確的是__________.
A.原子核發(fā)生一次β衰變,該原子外層就失去一個電子
B.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減小,但原子的能量增大
C.太陽輻射的能量主要來自太陽內部的裂變反應
D.比結合能越大,原子核中核子結合得越牢固,原子核越穩(wěn)定。
E.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應,可能是因為這束光的光強太小
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【題目】伽利略對自由落體運動的研究,是科學實驗和邏輯思維的完美結合,下圖可大致表示其實驗和思維的過程。讓小球由傾角為的光滑斜面滑下,然后在不同的時分別進行多次實驗,最后推理出自由落體運動是一種勻加速直線運動。對這一過程的分析,下列說法中不正確的是
A. 采用圖甲的斜面實驗,可“沖淡”重力的作用,使時間更容易測量
B. 讓不同質量的球沿相同斜面下滑,可證實小球均做加速度相同的勻變速運動
C. 伽利略通過實驗直接測量了物體自由下落的位移與時間的平方的關系
D. 圖甲是實驗現(xiàn)象,圖丁的情景是經過合理的外推得到的結論
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【題目】如圖所示,半徑的豎直半圓形光滑軌道與水平面相切.質量的小滑塊放在半圓形軌道末端的點,另一質量也為的小滑塊以的水平初速度向滑行,滑過的距離,與相碰,碰撞時間極短,碰后、粘在一起運動.已知木塊與水平面之間的動摩擦因數(shù). 、均可視為質點.().求:
()與碰撞后瞬間的速度大小.
()在半圓形軌道的最高點,軌道對、的作用力的大小.
()的落地點距離半圓形軌道末端的水平距離.
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【題目】如下圖所示,長為l的細繩一端固定在O點,另一端拴住一個小球,在O點的正下方與O點相距的地方有一枚與豎直平面垂直的釘子;把小球拉起使細繩在水平方向伸直,由靜止開始釋放,當細繩碰到釘子的瞬間,下列說法正確的是( )
A.小球的線速度不發(fā)生突變
B.小球的角速度突然增大到原來的2倍
C.小球的向心加速度突然增大到原來的2倍
D.繩子對小球的拉力突然增大到原來的2倍
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【題目】如圖所示,一電動遙控小車停在水平地面上,小車質量,質量的小物塊(可視為質點)靜止于車板上某處A,物塊與車板間的動摩擦因數(shù),現(xiàn)使小車由靜止開始向右行駛,當運動時間時物塊從車板上滑落,已知小車的速度v隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示,小車受到地面的摩擦阻力是小車對地面壓力的,不計空氣阻力,取重力加速度,求:
(1)物塊離開小車時,物塊的速度大;
(2)時間內小車的牽引力做的功W。
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【題目】如圖a所示,質量為m的半球體靜止在傾角為θ的平板上,當θ從0緩慢增大到90°的過程中,半球體所受摩擦力Ff與θ的關系如圖b所示,已知半球體始終沒有脫離平板,半球體與平板間的動摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,重力加速度為g,則( )
A. O~q段圖象可能是直線
B. q﹣段圖象可能是直線
C.
D.
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【題目】在“探究彈力和彈簧伸長的關系”時,某同學把兩根彈簧如圖1連接起來進行探究。
鉤碼數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 |
LA/cm | 15.71 | 19.71 | 23.66 | 27.76 |
LB/cm | 29.96 | 35.76 | 41.51 | 47.36 |
(1)某次測量如圖2所示,指針示數(shù)為________cm。
(2)在彈性限度內,將50 g的鉤碼逐個掛在彈簧下端,得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如表。用表中數(shù)據(jù)計算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為________N/m(重力加速度g=10 m/s2)。由表中數(shù)據(jù)________(填“能”或“不能”)計算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。
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