题目内容

传感器和计算机结合，可以快速测量和记录变化的力。如图，传感器和计算机连接，弹性细绳一端系小球，另一端与传感器连接，把小球举到O点，放手让小球自由下落，获得弹性细绳中拉力F随时间t变化的图线。不计空气阻力。根据图线可以判断

A. 2t1＝t4－t3

B. 从t2-t3，小球的速度一直增大

C. 细绳的自然长度是

D. t5时刻小球处在最低点

练习册系列答案
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如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离L后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上．已知L=1．4m，v=3m/s，m=0．10kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0．25，桌面高h=0．45m．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求

（1）小物块落地时的时间；

（2）小物块落地点距飞出点的水平距离s；

（3）小物块的初速度大小v0。

①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见位置a）；

②由静止释放，外壳竖直上升与静止的内芯碰撞（见位置b）；

③碰撞后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处（见位置c）。

不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是

A. 仅减少笔芯中的油，则笔弹起的高度将变小

B. 仅增大弹簧的劲度系数，则笔弹起的高度将变小

C. 若笔的总质量一定，外壳质量越大笔弹起的高度越大

D. 笔弹起的过程中，弹簧释放的弹性势能等于笔增加的重力势能

如图所示，两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间距也为L，今使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速率为v，两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为2v，则此时每段线中张力大小为

A. 4mg

B. 2mg

C. 3mg

D. mg

某同学用气垫导轨做对滑块验证动能定理实验，A、B为气垫导轨上的两个光电门，当滑块在气垫导轨上滑动通过两光电门时，连接在光电门上的数字计时器记录滑块上的挡光片挡光时间，两光电门间的距离为L。

（1）先用一螺旋测微器测量挡光片的宽度，如右图所示，读数为d＝____cm。

（2）实验先调节气垫导轨水平，然后让滑块在图示位置由静止开始在悬挂重物的牵引下向左运动，牵引滑块的细绳始终保持水平，滑块通过A、B两光电门的时间分别为t1、t2，则滑块经过光电门A时速度vA=

__________,要利用此过程验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量为______________________（填物理量及符号），要验证动能定理的表达式为_______________________.（用各物理量符号表示，要求表达式中各项物理意义明确，即不要随意变形）。

用静电的方法来清除空气中的灰尘，需要首先设法使空气中的灰尘带上一定的电荷，然后利用静电场对电荷的作用力，使灰尘运动到指定的区域进行收集。为简化计算，可认为每个灰尘颗粒的质量及其所带电荷量均相同，设每个灰尘所带电荷量为q，其所受空气阻力与其速度大小成正比，表达式为F阻=kv（式中k为大于0的已知常量）。由于灰尘颗粒的质量较小，为简化计算，灰尘颗粒在空气中受电场力作用后达到电场力与空气阻力相等的过程所用的时间及通过的位移均可忽略不计，同时也不计灰尘颗粒之间的作用力及灰尘所受重力的影响。

（1）有一种静电除尘的设计方案是这样的，需要除尘的空间是一个高为H的绝缘圆桶形容器的内部区域，将一对与圆桶半径相等的圆形薄金属板平行置于圆桶的上、下两端，恰好能将圆桶封闭，如图10甲所示。在圆桶上、下两金属板间加上恒定的电压U（圆桶内空间的电场可视为匀强电场），便可以在一段时间内将圆桶区域内的带电灰尘颗粒完全吸附在金属板上，从而达到除尘的作用。求灰尘颗粒运动可达到的最大速率 __________；

（2）对于一个待除尘的半径为R的绝缘圆桶形容器内部区域，还可以设计另一种静电除尘的方案：沿圆桶的轴线有一根细直导线作为电极，紧贴圆桶内壁加一个薄金属桶作为另一电极。在直导线电极外面套有一个由绝缘材料制成的半径为R0的圆桶形保护管，其轴线与直导线重合，如图10乙所示。若在两电极间加上恒定的电压，使得桶壁处电场强度的大小恰好等于第（1）问的方案中圆桶内电场强度的大小，且已知此方案中沿圆桶半径方向电场强度大小E的分布情况为E∝1/r，式中r为所研究的点与直导线的距离。

①试通过计算分析，带电灰尘颗粒从保护管外壁运动到圆桶内壁的过程中，其瞬时速度大小v随其与直导线的距离r之间的关系________；

②对于直线运动，教科书中讲解了由v - t图象下的面积求位移的方法。请你借鉴此方法，利用v随r变化的关系，画出1/v随r变化的图象，根据图象的面积求出带电灰尘颗粒从保护管外壁运动到圆桶内壁的时间____________。

如图甲所示，直线AB是某电场中的一条电场线，若在A点放置一初速度为零的质子，质子仅在电场力作用下，沿直线AB由A运动到B过程中速度随时间变化的图象如图乙所示。则下列说法中正确的是 （ ）

A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度

B. 电场方向一定是从B指向A

C. 质子从A到B的过程中，在连续相等的时间间隔内，电场力做功的平均功率一定相等

D. 质子从A到B的过程中，在连续相等的时间间隔内，电场力的冲量一定相等

天宫二号空间实验室已于2016年9月15日在酒泉卫星发射中心发射成功。经北京航天飞行控制中心两次轨道控制，天宫二号已调整至距地面393km的轨道上运行。对稳定后的天宫二号，以下说法正确的是

A. 运行轨道一定在酒泉卫星发射中心正上方

B. 相对于站在地球赤道上的人静止不动

C. 向心加速度大于站在地球赤道上的人随地球一起自转的向心加速度

D. 由于经过多次点火加速，运行线速度大于第一宇宙速度

如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

(1)若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，为完成实验需满足（______）

A．m1＞m2，r1＞r2 B．m1＞m2，r1＜r2 C．m1＞m2，r1=r2 D．m1＜m2，r1=r2

(2)以下是本实验需要完成的必要步骤是________．(填选项前的符号)

A．用天平测量两个小球的质量m1、m2；

B．测量小球m1开始释放高度h；

C．测量抛出点距地面的高度H；

D．分别找到m1、m2碰撞前后平均落地点的位置M、P、N；

E．测量平抛射程OM，OP，ON。

(3)若两个小球相碰前后的动量守恒，验证动量守恒的表达式可以表示为__________（利用(2)中所测量的物理量表示）

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