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题文

为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后面连一纸带,穿过打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动,如图甲所示
B.第二步保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,如图乙所示,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动.

打出的纸带如下图,测得各点与O点(O点为打出的第一个点)距离如图所示:

试回答下列问题:
⑴已知相邻计数的时间间隔为T,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打点时滑块速度_____________________,打点计时器打点时滑块速度_____________________
⑵已知重锤质量,当地的重加速度,若已测出滑块沿斜面下滑的位移为,则这一过程中,合外力对滑块做的功的表达式_____________________
⑶测出滑块在段合外力对滑块所做的功,及,然后以为纵轴,以为横轴建坐标系,描点作出图象,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为,则滑块质量_____________

科目 物理   题型 实验题   难度 较易
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如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段 轨迹。已知物体是从原点O水平抛出,经测量C点的坐标为(60,45)。则平抛物体的初速度m/s,该物体运动的轨迹为一抛物线,其轨迹方程为。(g=10m/s2

在如图甲所示的实验中,A、B两球同时落地,说明平抛运动在竖直方向上______________________。 某同学设计了如图乙的实验:将两个相同的轨道固定在同一竖直平面内,最下端水平. 把两个质量相等的小钢球,从倾斜轨道的相同位置由静止同时释放,轨道2与光滑水平轨道平滑相接,则他将观察到的现象是:在水平轨道上球1击中球2,这说明平抛运动在水平方向上___________。

⑴如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条线分别表示多用电表指针的指示位置。将选择开关置于直流“50V”挡,Ⅱ的示数为______V;选择开关置于直流“100mA”挡,Ⅰ的示数为______mA;将多用电表选择开关置于“×10Ω”挡,Ⅲ的示数是____Ω。若接着要测阻值约为30Ω的电阻,应采取的测量步骤是:__________________________________。

⑵待测电阻RX,阻值约为25kΩ,在测其阻值时,备有下列器材:
A.电流表(量程100μA,内阻2 kΩ); B.电流表(量程500μA,内阻300Ω);
C.电压表(量程10V,内阻100kΩ);D.电压表(量程50V,内阻500kΩ);
E.直流稳压电源(15V,允许最大电流1A);F.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定功率1W);
G.电键和导线若干。
①电流表应选_______,电压表应选_______。
②在虚线框中画出测量电阻RX阻值的电路图。
③根据电路图,用实线代替导线将下列实物连接成实验电路。

一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系。

(1)首先,他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动,数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω,如下表。请你根据表中的数据在图甲上绘出F-ω的关系图像。

实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
F/N
2.42
1.90
1.43
0.97
0.76
0.50
0.23
0.06
ω/rad·s-1
28.8
25.7
22.0
18.0
15.9
13.0
8.5
4.3

(2)通过对图像的观察,兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比。你认为,可以通过进一步的转换,通过绘出____________关系图像来确定他们的猜测是否正确。

(3)在证实了F∝ω2之后,他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m,又得到了两条F-ω图像,他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中,如图乙所示。通过对三条图像的比较、分析、讨论,他们得出F∝ r的结论,你认为他们的依据是_______________________________。
(4)通过上述实验,他们得出:做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r,其中比例系数k的大小为__________,单位是________。

卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学为在这种环境下,设计了如图所示的装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具。

(1)物体与桌面间的摩擦力可忽略,原因是
(2)实验时需要测量的物理量是
(3)待测质量的表达式为m=

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