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1、简答题 如图所示,一个重为G的小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上,一个劲度系数为k,自然长度为L(L<2R)的轻质弹簧,一端与小球相连,另一端固定在大环的最高点,求小球处于静止状态时,弹簧与竖直方向的夹角φ.
参考答案:以小球为研究对象,分析受力情况:竖直向下的重力G,弹簧的弹力F,圆环的弹力N,N沿半径方向背离圆心O,作出力图如图所示.
利用合成法,将重力G和弹力N合成,合力F合应与弹簧弹力F平衡.由图看出,力的三角形△BCD与△AOB相似,设AB长度为l,由三角形相似得:
? mgF=.AOAB=Rl,即得:F=mglR
又由胡克定律有F=k(l-L),而l=2Rcosφ?
联立上述各式可得:cosφ=kL2(kR-G)
解得:φ=arccoskL2(kR-G)?
答:小球处于静止状态时,弹簧与竖直方向的夹角为arccoskL2(kR-G).
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,下列说法正确的是( ? )
A.实验中k的具体数值必须计算出来?
B.如果没有测出弹簧原长,用弹簧长度l代替x,F-l图线也是一条过原点的直线
C.利用F-x图线可求出k值
D.实验时要把所有点连到线上,才能探索得到真实规律
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 电磁打点计时器的电源应是___?_____电源,通常的工作电压为____? _ ___伏,实验室使用我国民用电时,每隔_____?__秒打一次点,如果每打5个取一个计数点,即相邻两个计数点间的时间间隔为____?_秒。某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点。
其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s,则小车在打点计时器打出3这个计数点时的瞬时速度是__?__m/s,小车的加速度是___?__m/s2。
参考答案:低压交流1分) ,? 4-6伏(1分), 0.02秒?(1分), 0.1秒(1分)
0.264m/s(2分)、? 0.496? m/s2(2分)
本题解析:电磁打点计时器的电源应是低压交流电源,通常的工作电压为4-6伏,实验室使用我国民用电时,每隔0.02打一次点,如果每打5个取一个计数点,即相邻两个计数点间的时间间隔为 0.1秒。
小车在打点计时器打出3这个计数点时的瞬时速度是整个过程的中间时刻,则其速度为整个过程的平均速度,所以;
根据匀变速直线运动规律,由逐差法知:。
本题难度:简单
4、选择题 在绳下吊一个小球保持静止状态,下述说法中正确的是( )
A.绳对小球的拉力就是小球的重力
B.绳对小球的拉力大小等于小球的重力,但拉力不是重力
C.由于小球吊在空中,所以小球的重力没有施力物体
D.小球所受重力的施力物体还是小球
参考答案:A、在绳下吊一个小球保持静止状态,小球受重力和拉力,绳对小球的拉力与重力大小相等,性质不同,故A错误;
B、绳对小球的拉力大小等于小球的重力,但拉力不是重力,故B正确;
C、小球的重力施力物体是地球,不会由于小球吊在空中而消失,故C错误;
D:小球吊在空中,小球的重力施力物体是地球.故D错误
故选:B.
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 下图是用小车拖动纸带 用打点计时器测定匀加速运动的加速度打出的一条纸带,电源频率为50Hz。A、B、C、D、E为在纸带上所选的记数点。相邻计数点间有四个计时点未画出。
⑴小车与纸带?(填左或右)端连接。
⑵AC段小车平均速度VAC =?m/s;打下C点时小车的瞬时速度VC =?m/s
⑶纸带加速度为a =?m/s2.
(⑵⑶问的计算结果保留小数点后两位)
参考答案:⑴?左 ⑵ 0.26???0.30?m/s
⑶? 0.40
本题解析:⑴由于物体做的是匀加速直线运动,在相同的时间内通过的位移增大,因此小车与纸带左端相连(2)AC段小车平均速度,C点为BD的中间时刻,由中间时刻的瞬时速度等于平均速度得(3)由逐差法可知加速度
点评:本题难度较小,掌握一些规律是必要的:中间时刻的瞬时速度等于平均速度,在匀变速直线运动中相邻的相等的时间内通过的位移差值恒定不变
本题难度:简单