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某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置...

某探究学习小组的同学要验证牛顿第二定律,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘,实验时,调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出)。

(1)该实验中小车所受的合力________(填等于不等于)力传感器的示数,该实验________(填需要不需要)满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量;

(2)通过实验可以获得以下测量数据:小车、传感器和挡光板的总质量M,挡光板的宽度d,光电门12的中心距离为s.若某次实验过程中测得力传感器的读数为F,小车通过光电门12的挡光时间分别为t1t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g,则该实验要验证的表达式是F=________

 

(1)等于 不需要 (2) 【解析】试题分析:(1)由于轨道倾角已调好,使重力的分力与摩擦力平衡,所以绳子对小车的拉力就等于小车受到的合力,力传感器显示的就是绳子的拉力。小车受的合力直接由传感器显示出来,不需要用砝码和砝码盘的总重力来代替了,所以就不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量。(2)由于小车过光电门的时间很短,可有平均速度代替瞬时速度,过光电门1时的速度,过光电门2时的速度,加速度,由牛顿第二定律,,代入整理可得结果。
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考点分析:
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在足够长的光滑绝缘的水平台面上,存在有平行于水平面向右的匀强电场,电场强度为E。水平台面上放置两个静止的小球AB(均可看作质点),两小球质量均为m,带正电的A球电荷量为QB球不带电,AB连线与电场线平行。开始时两球相距L,在电场力作用下,A球开始运动(此时为计时零点,即t=0),后与B球发生正碰,碰撞过程中AB两球总动能无损失。若在各次碰撞过程中,AB两球间均无电荷量转移,且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力,则(    )

A. 第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为

B. 第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2L

C. 第二次碰撞结束瞬间A球的速度大小为

D. 相邻两次碰撞时间间隔总为

 

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如图所示,左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗,碗口直径AB水平,O点为球心,碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个足够长的固定光滑斜面。一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮,细绳两端分别系有可视为质点的小球m1和物块m2,且m1m2。开始时m1恰在A点,m2在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接m1m2的细绳与斜面平行且恰好伸直,C点是圆心O的正下方。当m1由静止释放开始运动,则下列说法中正确的是

A. m1A点运动到C点的过程中,m1m2组成的系统机械能守恒

B. m1运动到C点时,m1的速率是m2速率的

C. m1不可能沿碗面上升到B

D. m2沿斜面上滑过程中,地面对斜面的支持力始终保持恒定

 

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将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高档的过程中,v-t图线如图

所示,以下判断正确的是(   )

A. 3 s内货物处于超重状态

B. 3 s ~ 5 s时间内物体只受重力

C. 3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同

D. 3 s内货物的机械能增加,最后2 s内货物的机械能减少

 

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测定电子的电荷量的实验装置示意图如图所示。置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板M、N,并分别与电压为U的恒定电源两极相连,板的间距为d。现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下落,则

A. 油滴带电荷量为

B. 油滴下降过程中电势能不断减小

C. 若减小极板间电压,油滴将减速下降

D. 若将极M向上缓慢移动一小段距离,油滴将加速下降

 

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如图所示,半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,两个相同的带正电粒子分别以速度v1v2A、C两点同时射入磁场,v1v2平行且v1沿直径AOB方向。C点与直径AOB的距离为,两粒子同时从磁场射出,从A点射入的粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角为60°。不计粒子受到的重力,则

 

A.     B.

C.     D.

 

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