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题文

正方形金属线框abcd,每边长,总质量m,回路总电阻R,用细线吊住,线的另一端跨过两个定滑轮,挂着一个质量为M的砝码。线框上方为一磁感应强度B的有界匀强磁场区,如图,线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动,当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动。求:

(1)此时磁场对线框的作用力多大?线框匀速上升的速度多大?
(2)线框匀速进入磁场的过程中,重物M有多少重力势能转变为电能?

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
知识点: 研究电磁感应现象
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(6分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m)。完成下列填空:

(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg;
(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为 kg;
(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧。此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:

(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为 N;小车通过最低点时的速度大小为 m/s.(重力加速度大小取9.80m/s,计算结果保留2位有效数字)

某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m="_____________" kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_____________。(重力加速度g取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力:保留一位有效数字。)

某课外活动小组用竖直上抛运动验证机械能守恒定律.
(1)某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径,读数如图甲所示小球直径为 mm.

(2)图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出,先后通过光电门A、B,计时装置测出小球通过A的时间为2.5510-3s,小球通过B的时间为5.1510-3s,由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为VA、VB,其中VA= m/s.(保留两位有效数字)
(3)用刻度尺测出光电门A、B间的距离h,已知当地的重力加速度为g,只需比较 是否相等,就可以验证机械能是否守恒(用题目中给出的物理量符号表示).

用如图所示的装置探究加速度与合外力和质量的关系,现有如下一些操作:

①在实验中,要进行“平衡摩擦力”的操作,下列关于“平衡摩擦力”的说法正确的是
A.平衡摩擦力的目的是为了使小车受到的合外力等于小车受到绳子的拉力
B.平衡摩擦力的目的是为了使小车受到绳子的拉力等于所挂砂桶的总重力
C.平衡摩擦力时,绳子上不挂砂桶,也不挂纸带,只通过改变斜面的倾角,使小车在斜面上能匀速下滑
D.平衡摩擦力时,不改斜面的倾角,绳子挂上质量适当的砂桶,使小车在斜面上能匀速下滑
②选择适当的小车和砝码的总质量、砂和砂桶的总质量,让小车由靠近打点计时器位置无初速释放,得到如图所示的一条纸带,A、B、C、D、F为5个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。用刻度尺测量计数点间的距离如图所示。已知打点计时器的工作频率50Hz,则小车的加速度_____m/s2(结果保留2位有效数字)。
③保持砂和砂桶的总质量不变,改变小车和砝码的总质量,重复上述实验操作,得到对应的加速度,这是为了探究“_______不变,加速度与______的关系”。

某同学用游标卡尺测量圆形钢管内径时的测量结果如图甲所示,则该圆形钢管的内径是_____mm.如图乙所示是某次用千分尺测量时的情况,读数为________mm.

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