题目内容
14．
探究小组利用传感器研究小球在摆动过程中的机械能守恒规律，实验装置如图1所示．在悬点处装有拉力传感器，可记录小球在摆动过程中各时刻的拉力值．小球半径、摆线的质量和摆动过程中摆线长度的变化可忽略不计．实验过程如下：①测量小球质量m，摆线长L；
②将小球拉离平衡位置某一高度处无初速度释放，在传感器采集的数据中提取最大值为F，小球摆到最低点时的动能表达式为$\frac{1}{2}$（F-mg）L．（用上面给定物理量的符号表示）；
③改变释放高度h，重复上述过程，获取多组摆动高度h与对应过程的拉力最大值F的数据，在F-h坐标系中描点连线：
④通过描点连线，发现h与F成线性关系，如图2所示，可证明小球摆动过程中机械能守恒．
⑤根据F-h图线中数据，可知小球质量m=0.10 kg，摆线长L=0.80m（计算结果保留两位有效数字，重力加速度g=l0m/s2）
分析 ②根据牛顿第二定律，结合向心力表达式，及动能表达式，即可求解；
⑤根据机械能守恒定律，结合图象的斜率与截距的含义，即可求解．
解答 解：②根据牛顿第二定律，则有：F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$；
而动能表达式为：EK=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{1}{2}$（F-mg）L；
⑤根据机械能守恒定律，则有：mgh=$\frac{1}{2}$（F-mg）L；
那么F=$\frac{2mg}{L}$h+mg；
而F-h图象中，截距为1，即mg=1N，
则m=0.10kg；
而图象的斜率k=2.5；
因此L=0.80m；
故答案为：②$\frac{1}{2}$（F-mg）L，⑤0.10，0.80．
点评 考查牛顿第二定律与向心力表达式的内容，掌握机械能守恒定律的应用，理解图象的斜率及截距在本题的运用．
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16．
如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.1T，玻璃皿的横截面的半径为a=0.05m，电源的电动势为E=3V，内阻为r=0.1Ω，限流电阻R0=4.9Ω，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R=0.9Ω，闭合开关后，当液体旋转时电压表的示数为1.5V，则（ ）
如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.1T，玻璃皿的横截面的半径为a=0.05m，电源的电动势为E=3V，内阻为r=0.1Ω，限流电阻R0=4.9Ω，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R=0.9Ω，闭合开关后，当液体旋转时电压表的示数为1.5V，则（ ）| A． | 由上往下看，液体做顺时针旋转 | |
| B． | 液体所受的安培力大小为1.5×10-3N | |
| C． | 闭合开关后，液体热功率为0.081W | |
| D． | 闭合开关10s，液体具有的动能是3.69J |
如图所示，火星、地球和太阳在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，地球公转的轨道半径为1AU，火星公转的轨道半径为1.5AU．行星冲日时即地球恰仔运行到火星和太阳之间，且三者排成一条直线，问此后至少要经过多长时间又出现行星冲日？
2．把一个带正电的物体A，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，然后用手去触摸金属小球（人体是连通大地的导体），再移开手，这时（ ）
| A． | 验电器的金属小球和金属箔都不带电 | |
| B． | 金属小球带负电，金属箔不带电 | |
| C． | 金属小球带负电，金属箔带正电 | |
| D． | 金属小球带负电，金属箔也带负电 |
如图所示，滑块A通过轻细绳绕过光滑滑轮连接物块B，B下端通过一轻质弹簧连接物块C，物块B、C静止在倾角α=30°的光滑固定斜面上，P为固定在斜面底端的挡饭．开始用手托住A，使绳子刚好伸直但无张力．现将A由静止释放，至C刚离开档板时，B仍在斜面上且A未着地，已知B所受细绳拉力的方向始终与斜面平行，mA=1.2kg，mB=mC=2.0kg，弹簧的劲度系数k=100N/m，g取10m/s2．求：
6．一卫星绕行星做圆周运动，由天文观测可得，其运行周期为T，速度为v，引力常量为G，则（ ）
| A． | 行星的质量为$\frac{{v}^{3}T}{2πG}$ | B． | 行星的密度为$\frac{3π}{G{T}^{2}}$ | ||
| C． | 卫星运动的轨道半径为$\frac{πv}{2T}$ | D． | 卫星运动的加速度为$\frac{2πv}{T}$ |
如图所示，矩形线圈abcd，在磁感强度为B=$\frac{1}{10π}$T的匀强磁场中绕轴OO′以转速n=50r/s匀速转动，线圈共N=50匝，电阻r=5Ω，ab=0.4m，bc=0.5m，负载电阻R=45Ω，从线圈平面与磁场方向垂直时开始计时．求：