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某实验小组要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图甲所示,水平桌面上固定一气垫...

某实验小组要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图甲所示,水平桌面上固定一气垫导轨,把气垫导轨调节水平,在导轨上A点处有一带长方形遮光条的滑块,其总质量为M,左端用跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的钩码相迕,遮光条两条长边与导轨垂直,导轨上B点有一光电门,可以测量遮光条经过光电门时的挡光时间t,用d表示遮光条的宽度,s表示AB两点间的距离,将遮光条通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列问题。

(1)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=__________mm

(2)实验时将滑块从如图甲所示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t=1.2×10-2s,则滑块经过光电门的瞬时速度为__________m/s(结果保留2位有效数字);

(3)若将滑块自A点由静止释放,考虑遮光条宽度的影响,则在滑块从A点运动至B点的过程中,滑块、遮光条与钩码组成的系统重力势能的减小量测量值__________(填“大于”、“小于”或“等于”)动能的增加量测量值;

(4)该实验小组在研究中发现利用该装置可测带长方形遮光条的滑块的总质量M,实验小组多次改变光电门的位置,且每次均令滑块自同一点(A点)开始运动,测量相应的st值。某同学完成实验后,想利用测得的数据探究st的关系。根据测量的数据作出图象,测得直线的斜率为k,已知钩码的质量为m,则滑块的总质量M的表达式为__________(用题目给出的字母表示)。

 

3.80 0.32(或) 大于 【解析】 (1)[1]游标卡尺的整数部分为3mm,副尺零线以右与主尺上的刻度对准的刻线数为16,乘上,则小数部分为0.80mm,遮光条的宽度为整数部分加小数部分为3.80mm。 (2)[2]滑块经过光电门的瞬时速度为 代入解得 由于题干要求结果保留2位有效数字,即 (3)[3]匀加速运动中间位移处速度大于中间时刻时速度,考虑遮光条宽度的影响,遮光条通过光电门的平均速度即中间时刻速度应该小于滑块通过B点时的瞬时速度,动能的增加量测量值偏小,则在滑块从A点运动至B点的过程中,滑块、遮光条与钩码组成的系统重力势能的减小量测量值大于动能的增加量测量值。 (4)[4]对整个系统列机械能守恒 整理得 即 解得  
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考点分析:
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某实验小组利用如图所所示的电路,测量某一玩具电动机M(有正负接线柱)的电阻,实验方案如下:

(1)插上红、黑表笔,把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“×10”位置,将红、黑表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指到欧姆表的0刻度处。

(2)考虑到电动机的两个接线柱标有正负,为了和电动机的标注一致,将图甲中多用电表的红表笔和__________(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端,在电动机不转的情况下读数,结果发现多用电表指针偏转过大,因此需选择__________(填“×1”或“×100”)倍率的电阻挡,并进欧姆调零后进行测量,多用电表的示数如图乙所示,则测量结果为__________Ω。多用电表使用长久其电源电动势降低,仍能进行欧姆调零,则实际值__________(填“大于”、“小于”或“等于”)测量结果。

 

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如图甲所示,可视为质点的质量m1=1kg的小物块放在质量m2=2kg的木板正中央位置,木板静止在水平地面上,连接物块的轻质细绳伸直且与水平方向的夹角为37°。现对木板施加水平向左的拉力F=18N,木板运动的v-t图象如图乙所示,sin37°=0.6g10m/s2,则(  )

A.木板的长度为2m

B.木板的长度为1m

C.木板与地面间的动摩擦因数为0.5

D.物块与木板间的动摩擦因数为

 

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如图所示,一轻绳两端贯穿质量分别为mA=2kgmB=4kgAB两小球,并悬挂于定滑轮两侧且等高,距地面均为25m处,两侧轻绳下端恰好触地。知两小球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两小球同时由静止开始向下释放,g10m/s2,不计细绳与滑轮间的摩擦及空气阻力,则下列说法正确的是(  )

A.A小球与细绳间相对静止,B小球与细绳间相对滑动

B.A小球比B小球先落地

C.AB两小球与轻绳摩擦力为零瞬间的动量之比为1:3

D.两小球损失的机械能总量为250J

 

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据美国航空航天界权威杂志《空间与太空技术》周刊报道称,美国监视中国的侦察卫星“长曲棍球”在经过中国上海上空时,遭到中国反卫星武器“攻击”,失效长达27分钟,过后恢复照相侦察功能,其实是中国进行了“太空涂鸦”技术的反卫星测试。所谓“太空涂鸦”的技术就是使低轨运行的反侦察卫星通过变轨接近高轨侦查卫星(近似认为进入高轨道),准确计算轨道并向其发射“漆雾”弹,“漆雾”弹在临近侦查卫星时,压爆弹囊,让“漆雾”散开并喷向侦査卫星,喷散后强力吸附在侦査卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上,使之暂时失效。下列关于反侦察卫星的说法正确的是(  )

A.反侦察卫星进攻前需要向后方喷气才能进入侦察卫星轨道

B.反侦察卫星进攻前的向心加速度小于攻击时的向心加速度

C.反侦察卫星进攻前的机械能小于攻击时的机械能

D.反侦察卫星进攻时的线速度大于第一宇宙速度

 

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国际空间站上的阿尔法磁谱仪(AMS)是探究宇宙中的反物质和暗物质(即由反粒子构成的物质)的重要仪器,如氚核()的反粒子(比如反氚核)为()。该磁谱仪核心部分的截面区域是半径为R的圆形匀强磁场,该区域磁场方向垂直纸面向里,如图所示,P为粒子入射窗口,各粒子从P射入速度相同,均沿直径方向,Pabcde为圆周上等分点,若氚核粒子射入磁场区域后打在d点,则反质子()射入后,则(  )

A.反质子将打在b

B.反质子射入磁场后运动轨迹的半径为氚核的3

C.反质子在磁场中运动的时间为氚核的

D.反质子在磁场中运动的轨迹弧长为氚核的

 

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