【題目】用如圖a所示裝置,驗證固定轉(zhuǎn)軸物體的平衡條件為質(zhì)量均勻分布的軌道,O為光滑固定轉(zhuǎn)軸一不可伸長的輕細繩,一端連在軌道D端,另一端通過光滑定滑輪連在固定的力傳感器A上調(diào)節(jié)軌道使其水平,將位移傳感器接收器B固定,使其右側(cè)面對準轉(zhuǎn)軸O點,小車E放在軌道上,使位移傳感器接收器C左側(cè)面對準轉(zhuǎn)軸O點給小車初速度,利用位移傳感器和力傳感器,測量不同時刻t小車離開O點的距離S和細繩的拉力F,計算機將數(shù)據(jù)記錄在表格.
利用上述測量數(shù)據(jù)驗證固定轉(zhuǎn)軸物體的平衡條件,還需測量的量是______ 選填下列物理量符號:軌道重量、小車和其上固定的位移傳感器發(fā)射器總重量、位移傳感器接收器的重量、軌道長度、細繩長度、力傳感器到定滑輪距離、細繩與軌道夾角
若,軌道長,以s為橫坐標,F為縱坐標,通過計算機做出圖象如圖b,由圖象可求出小車和其上固定的位移傳感器發(fā)射器總重量為______ N,該值比真實值______ 選填“偏大”“偏小”“相同”
若將小車看做質(zhì)點,由圖象b可求出軌道重量為______ N,該值比真實值______ 選填“偏大”“偏小”“相同”,其原因是______ .
【答案】 、、、 ;; 相同; ; 偏大; s小于小車和其上固定的位移傳感器發(fā)射器總重量的力臂
【解析】由杠桿平衡條件即實驗設(shè)計圖可知要驗證的是小車和其上固定的位移傳感器發(fā)射器總重量及其對應(yīng)的力臂、軌道重量及其重力的力臂和細繩拉力及其力臂,
故除圖b給出的細繩拉力F和小車和其上固定的位移傳感器發(fā)射器對應(yīng)的力臂外我們還需測得小車和其上固定的位移傳感器發(fā)射器總重量、軌道重量及其重力的力臂及細繩拉力對O點的力臂,所以,還需測量的量是、、、;
由杠桿平衡條件可得:;
所以,;
由圖b可知,,所以,,故;
杠桿平衡條件考慮了軌道重量等影響因素且、固定,沒有影響因子,所以,圖b的斜率不變,故該理論值應(yīng)與實驗值相同;
由可得,所以,;
測量時,s為小車上固定的位移傳感器發(fā)射器左端;理論上應(yīng)為小車及其上固定的位移傳感器發(fā)射器的質(zhì)心,故s偏小,那么圖b的斜線整體上移了,即偏大,所以,偏大;
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【題目】如圖所示,在風(fēng)箏比賽現(xiàn)場,某段時間內(nèi)小賽手和風(fēng)箏均保持靜止狀態(tài),此時風(fēng)箏平面與水平面夾角為30°,風(fēng)箏的質(zhì)量為m=1kg,輕質(zhì)細線中的張力為FT=10 N,該同學(xué)的質(zhì)量為M=29 kg (風(fēng)對風(fēng)箏的作用力認為與風(fēng)箏垂直,g取10 m/s2)求:
(1)風(fēng)對風(fēng)箏的作用力的大小;
(2)人對地面的壓力大小;
(3)人對地面的摩擦力大小和方向。
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【題目】如圖所示為“探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系”實 驗裝置圖,小車的質(zhì)量為, 托盤及砝碼的質(zhì)量為.
(1)為直觀判斷加速度和質(zhì)量之間的關(guān)系,應(yīng)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的圖象是(_______)
A. 圖象 B. 圖象 C. 圖象 D. 圖象
⑵實驗中應(yīng)保證________(選填“等于”、“遠小于”、“遠大于”)
⑶實驗得到如圖所示的一條紙帶,相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔為T,A、B兩點的間距和A、C兩點的間距已測出,利用這兩段間距計算小車加速度的表達式為a=_____.
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【題目】速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束,其運動軌跡如圖所示,其中S0A=S0C,則下列說法正確的是( )
A.甲束粒子帶正電,乙束粒子帶負電
B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷
C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于
D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等,則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為3:2
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【題目】如圖所示,帶箭頭的線表示某一電場的電場線。在電場力作用下,一帶電粒子不計重力經(jīng)B點運動到A點,徑跡如圖中虛線所示,下列說法正確的是
A. 粒子帶正電
B. 粒子在A點加速度較大
C. 粒子在B點動能較大
D. 粒子在B點電勢能較大
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【題目】一塊用折射率的玻璃制作的透明體,其橫截面如圖所示,ab是一半徑為R的圓弧,ac邊與bc邊垂直,,當一束平行光線垂直照射到ac邊時點沒有光線射入部分和bc部分的外表面只有一部分是亮的,而其余是暗的,求:
部分的外表面是亮的部分的弧長;
部分的外表面是亮的部分的弧長.
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【題目】如圖所示,在水平向右的勻強電場中,用長為L不可伸長的絕緣細線拴住一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小球,線的上端固定于O點.細線與豎直方向成30°角時靜止釋放小球,小球開始擺動,當擺到A點時速度為零,此時OA恰好處于水平狀態(tài),設(shè)整個過程中細線始終處于拉直狀態(tài),靜電力常量為k,忽略空氣阻力.求:
(1)判斷小球電性;
(2)BA兩點間的電勢差UBA;
(3)勻強電場的場強E的大小.
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【題目】在把電流表改裝為電壓表的實驗中,提供的器材有① 電流表(量程0--100μA,內(nèi)阻幾百歐)② 標準伏特表(量程0-3V)③ 電阻箱(0--9999Ω)④ 電阻箱(0--99999Ω)⑤ 滑動變阻器(0--50Ω,額定電流1.5A)⑥ 電源(電動勢6V,有內(nèi)阻)⑦ 電源(電動勢2V,無內(nèi)阻)⑧ 電鍵兩只,導(dǎo)線若干.
(1)該實驗首先要用半偏法測定電流表的內(nèi)阻.如果采用如圖1所示的電路測定電流表的內(nèi)電阻并且要想得到較高的精確度,那么從以上給出的器材中,可變電阻R1應(yīng)選用___,可變電阻R2應(yīng)選用_____,電源應(yīng)選用_____(填器材前的序號).
(2)如果測得電流表A的內(nèi)阻為800Ω,要把它改裝為量程為0-3V的伏特表,則改裝的方法是給電流表串聯(lián)一個阻值為_______Ω的電阻.
(3)如圖2所示器材中,一部分是將電流表改裝為伏特表所需的,其余是為了把改裝成的伏特表跟標準伏特表進行校對所需的.在圖3的方框中畫出改裝和校對都包括在內(nèi)的電路圖(要求對0-3V的所有刻度都能在實驗中進行校對)______;然后將器材實物按以上要求連接成實驗電路________.
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【題目】目前有一種磁強計,用于測定地磁場的磁感應(yīng)強度.磁強計的原理如右圖所示,電路有一段金屬導(dǎo)體,它的橫截面是寬為a、高為b的長方形,放在沿y軸正方向的勻強磁場中,導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流.已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n,電子電荷量為e,金屬導(dǎo)電過程中,自由電子所做的定向移動可視為勻速運動.兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸,用電壓表測出金屬導(dǎo)體前后兩個側(cè)面間的電勢差為U.則磁感應(yīng)強度的大小和電極M、N的正負為( )
A. ,M正、N負 B. ,M正、N負
C. ,M負、N正 D. ,M負、N正
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