【題目】圖甲所示為兩位同學探究物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系的實驗裝置圖.

1)實驗中,兩位同學安裝好實驗裝置后,首先平衡摩擦力,他們將長木板的一端適當墊高些后,在不掛砝碼盤的情況下,使小車靠近打點計時器,先接通電源,然后用手輕推小車,小車便拖動紙帶在木板上自由運動.若打點計時器第一次在紙帶上打出的計時點越來越稀疏(從打出的點的先后順序看),則第二次打點前應將長木板的一端墊的比原先更加_____(”);重復以上操作步驟,直到打點計時器在紙帶上打出一系列________的計時點,便說明平衡摩擦力適當.(不計細繩與滑輪的摩擦)

2)平衡摩擦力后,在__________的條件下,兩位同學可以認為砝碼盤連同砝碼的總重力近似等于小車所受的合外力.(已知小車的質(zhì)量為M,砝碼盤連同砝碼的總質(zhì)量為m)

3)接下來,這兩位同學先在保持小車的質(zhì)量不變的條件下,研究小車的加速度與受到的合外力的關(guān)系;圖乙為某次操作中打出的一條紙帶,他們在紙帶上標出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm.實驗中使用的是頻率f=50Hz的交流電源.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a=_____m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

4)然后,兩位同學在保持小車受到的拉力不變的條件下,研究小車的加速度a與其質(zhì)量M的關(guān)系.他們通過給小車中增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出圖線后,發(fā)現(xiàn)當較大時,圖線發(fā)生彎曲.于是,兩位同學又對實驗方案進行了進一步的修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象,那么,兩位同學的修正方案可能是_____

A.改畫aM+m的關(guān)系圖線 B.改畫a的關(guān)系圖線

C.改畫a的關(guān)系圖線 D.改畫a的關(guān)系圖線

5)探究物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系實驗完成后,兩位同學又打算測出小車與長木板間的動摩擦因數(shù).于是兩位同學先取掉了長木板右端墊的小木塊,使得長木板平放在了實驗桌上,并把長木板固定在實驗桌上,具體的實驗裝置如圖丙所示;在砝碼盤中放入適當?shù)捻来a后,將小車靠近打點計時器,接通電源后釋放小車,打點計時器便在紙帶上打出了一系列的點,并在保證小車的質(zhì)量M、砝碼小車打點計時器加速度a,并求出平均加速度,則小車與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=______(表示).

【答案】 間隔均勻 Mm 0.343 C

【解析】

1[1][2].打點計時器第一次在紙帶上打出的計時點越來越稀疏,說明小車加速度過大,平衡摩擦力過度,第二次需要將木板的一端墊低一些,直到物體勻速運動,即打出的點間隔相等;

2[3].對整體有

對小車有

聯(lián)立可得

只有當.

3[4].在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出,故相鄰計數(shù)點間的時間為,根據(jù)

代入數(shù)據(jù)可得

4[5].根據(jù)

所以的圖線是一條斜率為k=mg的直線,不會隨著M的變化而產(chǎn)生彎曲,故C正確.

5[6].對小車和砝碼連同砝碼盤整體進行受力分析,受砝碼連同砝碼盤的重力和木板對小車的摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律得:

解得:

.

練習冊系列答案
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【題目】在炎熱酷暑的時候,大量的電器高負荷工作,一些沒有更新升級輸電設備的老舊社區(qū),由于輸電線老化,線損提高,入戶電壓降低,遠達不到電器正常工作的需要,因此出現(xiàn)了一種“穩(wěn)壓源”的家用升壓設備,其原理就是根據(jù)入戶電壓與電器工作電壓,智能調(diào)節(jié)變壓器原副線圈匝數(shù)比的機器,現(xiàn)某用戶工作情況如圖所示。下列說法正確的是(忽略變壓器電阻)( 。

A.現(xiàn)入戶電壓U1150V,若要穩(wěn)壓源輸出電壓U2225V,則需調(diào)節(jié)n1:n22:3

B.空調(diào)制冷啟動時,熱水器實際功率降低

C.空調(diào)制冷停止時,導線電阻耗能升高

D.在用電器正常工作時,若入戶電壓U1減小,則導線電阻損耗小

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A.若加速度足夠小,豎直擋板對小球的彈力可能為零

B.若加速度足夠大,斜面對小球的彈力可能為零

C.斜面和擋板對小球的彈力的合力等于

D.斜面對小球的彈力不僅有,而且是一個定值

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【題目】將條形磁鐵系在輕繩下端,在其正下方放置一金屬環(huán),如圖所示。當t=0時,將條形磁鐵由圖中位置自靜止釋放而來回擺動,短時間內(nèi),若條形磁鐵的擺動可視為周期性運動,其周期為T。規(guī)定圖中箭頭所示方向為環(huán)中電流的正方向,下列描述環(huán)中電流i隨時間t變化關(guān)系的圖像可能正確的是( 。

A.B.

C.D.

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【題目】如圖(a)所示,用卡車運輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓柱形水泥管,底層水泥管固定在車廂內(nèi),上層水泥管堆放在底層上,如圖(b)所示。已知水泥管之間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為g,下列說法正確的是(  )

A.當卡車沿平直公路勻速行駛時,水泥管AB之間的彈力大小為mg

B.當卡車沿平直公路勻速行駛時,水泥管A、C之間的彈力大小為mg

C.當卡車剎車時,水泥管A、B之間的摩擦力大小為

D.當卡車剎車時,水泥管A、C之間的摩擦力大小為

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【題目】研究表明:人從高處下落,腳觸地瞬間受到的沖擊力是人體自身重力的數(shù)倍。為探究這個問題,某同學用重物從高處自由下落沖擊地面來模擬人體落地的情形。下表為實驗過程中測得的相關(guān)數(shù)據(jù)。

(1)為測量地面對重物的平均作用力F與重物重力mg的比值,上表中的__________不需要測量(填物理量的符號);若不考慮重物與地面的形變,由上表可知=____________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字);

(2)通過上述實驗,如果人從一定的高度由靜止豎直跳下,為減小腳觸地瞬間受到的沖擊力,可采取什么措施?________________________________________。

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【題目】如圖所示,用輕繩吊一個重為G的小球,欲施一力F使小球在圖示位置平衡(θ),下列說法正確的是(  。

A.F最小值為Gsinθ

B.若力F與繩拉力大小相等,力F方向與豎直方向必成θ

C.若力F的大小等于Gtanθ,力F方向必定水平向右

D.若力FG大小相等,力F方向與豎直方向可能成2θ

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A. 吊鉤從CB移動的過程中,輕繩上的拉力不變

B. 吊鉤從BD移動過程中,輕繩上的拉力變小

C. 吊鉤從CB移動過程中,輕繩上的拉力變大

D. 吊鉤從BD移動過程中,輕繩上的拉力不變

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