【題目】用如圖1所示的裝置探究加速度與力和質量的關系,帶滑輪的長木板水平固定,左側固定的力傳感器可以測得繩子中張力大小。
實驗時,一定要進行的操作是______;
A.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄力傳感器的示數
B.改變砂和砂桶質量,打出幾條紙帶
C.用天平測出砂和砂桶的質量
D.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質量遠小于小車的質量
實驗中打出的其中一條紙帶如圖2所示,交流電頻率為5Hz,則由該紙帶可求得小車的加速度______m/s2。
以力傳感器的示數F為橫坐標,以加速度a為縱坐標,畫出的a—F圖象3可能正確的是______。
若測出的a—F圖象的斜率為k后,則小車的質量為______。
寫出對本實驗的一條改進建議:______。
【答案】AB; ; A; ; 需要平衡摩擦力
【解析】
(1)解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項,小車質量不變時,加速度與拉力成正比,對a—F圖來說,圖象的斜率表示小車質量的倒數;(2)根據連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出小車的加速度;(3)根據牛頓第二定律分析可能的a—F圖象即可;(4)根據牛頓第二定律推導出圖象的斜率的表達式進行分析;(5)從減小誤差的角度分析即可。
(1)A、打點計時器運用時,都是先接通電源,然后再釋放紙帶,該實驗探究加速度與力和質量的關系,要記錄彈簧測力計的示數,故A正確。
B、改變砂和砂桶質量,即改變拉力的大小,打出幾條紙帶,研究加速度隨F變化關系,故B正確。
CD、本實驗拉力可以由彈簧測力計測出,不需要用天平測出砂和砂桶的質量,也就不需要使小桶包括砂的質量遠小于車的總質量,故C、D錯誤。
故選:A、B
(2)根據x=aT2有:(x3+x4)-(x1+x2)=a(2T)2
解得小車的加速度:a===0.88m/s2
(3)小車質量不變時,加速度與拉力成正比,所以a—F圖象是一條傾斜的直線,由實驗裝置可知,實驗前沒有平衡摩擦力,則畫出的a—F圖象在F軸上有截距,故A正確,B、C、D錯誤;
故選:A
(4)對小車,根據牛頓第二定律,有:F-f=ma
解得:a=-,故斜率k=,解得小車的質量:m=
(5)為減小實驗誤差,實驗前要首先平衡摩擦力。
故答案為:(1)A、B;(2)0.88;(3)A;(4);(5)需要平衡摩擦力。
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【題目】如圖所示,用帶正電的絕緣棒A去靠近原來不帶電的驗電器B,B的金屬箔片張開,這時金屬箔片帶________(填“正”或“負”)電;若在帶電棒A移開前,用手摸一下驗電器的小球后離開,然后移開A,這時B的金屬箔片也能張開,它帶________電(填“正”或“負”).
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【題目】以下說法正確的是
A. 由可知,電場中某點的電場強度E與電場力F成正比
B. 由可知,電場中兩點的電勢差與電場力做功成正比
C. 由可知,某段導體中的電流I與電壓U成正比
D. 由可知,真空中,離場源點電荷Q的距離r越大,電場強度E越小
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【題目】如圖所示,a為豎直平面內的半圓環(huán)acb的水平直徑,c為環(huán)上最低點,環(huán)半徑為R.將一個小球從a點以初速度v0沿ab方向拋出,設重力加速度為g,不計空氣阻力.( )
A. 當小球的初速度v0=時,掉到環(huán)上時的豎直分速度最大
B. 當小球的初速度v0<時,將撞擊到環(huán)上的圓弧ac段
C. 當v0取適當值,小球可以垂直撞擊圓環(huán)
D. 無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)
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【題目】如圖所示,D、E、F、G為地面上水平間距相等的四點,三個質量相等的小球A、B、C分別在E、F、G的正上方不同高度處,以相同的初速度水平向左拋出,最后均落在D點.若不計空氣阻力,則可判斷A、B、C三個小球( )
A. 落地時的速度大小之比為1∶2∶3
B. 落地時重力的瞬時功率之比為1∶2∶3
C. 初始離地面的高度比為1∶4∶9
D. 從拋出到落地的過程中,動能的變化量之比為1∶4∶9
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【題目】如圖所示,質量為M的小車置于光滑的水平面上,車的上表面是粗糙的,有一質量為m的木塊,以初速度v0滑上小車的上表面.若車的上表面足夠長,則
A. 木塊的最終速度為零
B. 木塊的最終速度一定為mv0/(M+m)
C. 由于車的上表面粗糙,小車和木塊組成的系統(tǒng)動量減小
D. 車的上表面越粗糙,木塊減少的動量越多
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【題目】如圖所示,A、B兩小球由繞過輕質定滑輪的細線相連,A放在固定的光滑斜面上,B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數為k=500 N/m的輕質彈簧相連,C球固定在放在地面的力傳感器上(圖中未畫出),F用手控制住A,并使細線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行。已知小球A的質量為4kg,小球B、C質量均為1kg,重力加速度為g=10m/s2,細線與滑輪之間的摩擦不計。開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài);釋放A后,A沿斜面運動,當A球速度最大時,傳感器示數恰好為零。求:
(1)斜面傾角α;
(2)A球運動的最大速度。
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【題目】一質點沿直線運動的圖像如圖所示,由圖像可知()
A. 0-12內該質點做勻變速直線運動
B. 該質點在4s末改變運動方向
C. 0-12s內該質點的平均速度為3m/s
D. 0-4s內與4s-12s內質點加速度大小之比為2:1
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【題目】如圖所示,虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢面,它們的電勢分別為φa,φb,φc且φa>φb>φc一帶正電的粒子射入電場中,其運動軌跡如實線KLMN所示,由圖可知( )
A. 粒子從K到L的過程中,電場力做負功
B. 粒子從L從M的過程中,加速度增大
C. 粒子從K到L的過程中,電勢能增加
D. 粒子從L到M的過程中,動能減少
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