题目内容

B.将一个力传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示,根据此图提供的信息,下列判断正确的是(  )
A.摆球的摆动周期T约为0.6s
B.约t=0.2s时摆球正好经过最低点
C.约t=1.1s时摆球正好经过最低点
D.摆球摆动过程中机械能明显减小.
分析:摆球在摆动的过程中,在最低点时拉力最大,根据牛顿第二定律求出拉力与速度的关系,从而判断出机械能的变化.摆球在摆动的过程中,一个周期内两次经过最低点.
解答:解:A、在一个周期内摆球两次经过最低点,每次经过最低点时拉力最大,根据图象知周期T=1.2s,故A错误;
B、摆球经过最低点时,拉力最大,在0.2s时,拉力最大,所以此时摆球经过最低点,故B正确;
C、在t=1.1s时,摆球的拉力不是最大,不是经过最低点,故C错误;
D、在最低点,拉力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:T-mg=m
v2
r
,摆球摆动过程中每次经过最低点时,拉力大小不变,故速度大小不变;故机械能守恒,故D错误;
故选B.
点评:解决本题的关键知道摆球在摆动的过程中,最低点绳子的拉力最大,以及知道摆球运动的周期性,一个周期内两次经过最低点.
练习册系列答案
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(1)如图1所示,在水平放置的光滑金属板中点的正上方有一带正电的点电荷Q,一表面绝缘带正电的金属小球(可视为质点,且不影响原电场)以速度v0在金属板上自左端向右端运动,小球做
匀速直线
匀速直线
运动;受到的电场力做的功为
0
0


(2)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图2甲所示.在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一宽度为d的遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图2乙所示的电压U随时间t变化的图象.
①实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图2乙中的△t1
=
=
△t2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
②滑块P用细线跨过定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图2甲所示位置释放,通过计算机得到如图2乙所示图象,若△t1、△t2、d和m已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出的物理量是
滑块的质量
滑块的质量
两光电传感器间距离
两光电传感器间距离

(3)某金属材料制成的电阻Rr阻值随温度变化而变化,为了测量Rr在0到100℃之间的多个温度下的电阻阻值.某同学设计了如图3所示的电路.其中A为量程为1mA、内阻忽略不计的电流表,E为电源,R1为滑动变阻器,RB为电阻箱,S为单刀双掷开关.
①完成下面实验步骤中的填空:
a.调节温度,使得Rr的温度达到T1
b.将S拨向接点l,调节
滑动变阻器
滑动变阻器
,使电流表的指针偏转到适当位置,记下此时电流表的读数I;
c.将S拨向接点2,调节
电阻箱
电阻箱
,使
电流表示数为I
电流表示数为I
,记下此时电阻箱的读数R0
d.则当温度为T1时,电阻Rr=
R0
R0

e.改变Rr的温度,在每一温度下重复步骤②③④,即可测得电阻温度随温度变化的规律.
②由上述实验测得该金属材料制成的电阻Rr随温度t变化的图象如4图甲所示.若把该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg=100Ω)、电阻箱R′串联起来,连成如图4乙所示的电路,用该电阻作测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.
a.电流刻度较大处对应的温度刻度
较小
较小
;(填“较大”或“较小”)
b.若电阻箱取值阻值R'=50Ω,则电流表5mA处对应的温度数值为
50
50
℃.

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