【題目】用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關(guān)系.實驗時保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變,細(xì)線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F,用打點計時器測出小車運動的加速度a.
(1)關(guān)于實驗操作,下列說法正確的是________.
A.實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度,使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行
B.平衡摩擦力時,在細(xì)線的下端懸掛鉤碼,使小車在線的拉力作用下能勻速下滑
C.每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力
D.實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源,后釋放小車
(2)圖乙為實驗中打出紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡未標(biāo)出,測出各計數(shù)點到A點間的距離.已知所用電源的頻率為50 Hz,打B點時小車的速度vB=________ m/s,小車的加速度a=________ m/s2.
(3)改變細(xì)線下端鉤碼的個數(shù),得到a-F圖象如圖丙所示,造成圖線上端彎曲的原因可能是________.
【答案】 (1)AD (2)0.316 0.93 (3)隨所掛鉤碼質(zhì)量m的增大,不能滿足Mm.
【解析】試題分析:(1)實驗要保證拉力等于小車受力的合力,探究加速度與力的關(guān)系實驗時,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力時,要求小車在無動力的情況下平衡摩擦力,不需要掛任何東西.平衡摩擦力時,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即:mgsinθ=μmgcosθ,可以約掉m,只需要平衡一次摩擦力;
(2)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出小車運動的加速度的大小,根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大;
(3)為使繩子拉力近似等于砝碼和砝碼盤的重力,應(yīng)滿足砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.
解:(1)A、調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行,否則拉力不會等于合力,故A正確;
B、在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時,不應(yīng)懸掛鉤碼,故B錯誤;
C、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ,故tanθ=μ.所以無論小車的質(zhì)量是否改變,小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力,改變小車質(zhì)量即改變拉小車?yán),不需要重新平衡摩擦力,?/span>C錯誤;
D、打點計時器要“早來晚走”即實驗開始時先接通打點計時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊,而當(dāng)實驗結(jié)束時應(yīng)先控制木塊停下再停止打點計時器,故D正確;
選擇:AD
(2)已知打點計時器電源頻率為50Hz,則紙帶上相鄰計數(shù)點間的時間間隔為 T=5×0.02s=0.1s.
根據(jù)△x=aT2可得:xCE﹣xAC=a(2T)2,
小車運動的加速度為:a==0.93m/s2
B點對應(yīng)的速度:vB=,
(3)隨著力F的增大,即隨所掛鉤碼質(zhì)量m的增大,不能滿足M>>m,因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象.
故答案為:(1)AD;(2)0.316; 0.93;(3)隨所掛鉤碼質(zhì)量m的增大,不能滿足M>>m
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【題目】兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置,它們各有一邊在同一水平面內(nèi),另一邊垂直于水平面,質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ,導(dǎo)軌電阻不計,回路總電阻為2R,整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中,ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的恒定拉力F作用下由靜止開始向右運動,同時將cd桿緊貼軌道由靜止釋放,當(dāng)ab桿向右運動距離s時,剛好沿導(dǎo)軌做勻速直線運動(重力加速度為g)。
(1)求ab桿沿導(dǎo)軌勻速運動時的速度大。
(2)求從ab桿開始運動到剛好勻速的整個過程中回路電流產(chǎn)生的焦耳熱;
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【題目】某地出現(xiàn)霧霾天氣,能見度只有200m,即看不到200m以外的情況,A、B兩輛汽車沿同一公路同向行駛,A車在前,速度vA=10m/s,B車在后,速度vB=30m/s,B車在距A車200m處才發(fā)現(xiàn)前方的A車,這時B車立即以最大加速度a=8m/s2剎車.問:
(1)如果B車以最大加速度減速,能見度至少達到多少米才能保證兩車不相撞?
(2)如果B車以最大加速度減速,同時開始按喇叭,10s后,A車發(fā)現(xiàn)后,立即加速前進.則A車的加速度至少多大時才能避免與B車相撞?
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【題目】兩列頻率相同、振幅均為A的簡諧橫波P、Q分別沿+x和-x軸方向在同一介質(zhì)中傳播,兩列波的振動方向均沿y軸。某時刻兩波的波面如圖所示,實線表示P波的波峰、Q波的波谷;虛線表示P波的波谷、Q波的波峰,a、b、c為三個等間距的質(zhì)點,d為b、c中間的質(zhì)點。下列判斷正確的是( )
A. 質(zhì)點a的振幅為2A
B. 質(zhì)點b的振幅為2A
C. 質(zhì)點c的位移始終為0
D. 圖示時刻質(zhì)點d的振動方向沿-y軸
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【題目】如圖所示,半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置,在-R≤ y ≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時發(fā)射出一個帶正電粒子,粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q、初速度均為v,重力及粒子間的相互作用均忽略不計,所有粒子都能到達y軸,其中最后到達y軸的粒子比最先到達y軸的粒子晚Δt時間,則( )
A. 有些粒子可能到達y軸上相同的位置
B. 磁場區(qū)域半徑R應(yīng)滿足
C.
D. ,其中角度θ的弧度值滿足
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【題目】某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”實驗中,先測得擺線長為97.50cm,擺球直徑為2.00cm,然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間為99.9s.則
①該擺擺長為______cm。
②周期是_______s。
③實驗過程分別用了下圖的兩種不同方式懸掛小鋼球,你認(rèn)為_______圖(選填“左”或“右”)懸掛方式較好。
④如果他測得的g值偏小,可能的原因是_____
A.測擺線長時擺線拉得過緊
B.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了
C.開始計時,秒表過遲按下
D.實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次
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【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體A接觸,但未與物體A連接,彈簧水平且無形變,F(xiàn)對物體A施加一個水平向右的瞬間沖量,大小為I0,測得物體A向右運動的最大距離為x0,之后物體A被彈簧彈回最終停在距離初始位置左側(cè)2x0處。已知彈簧始終在彈簧彈性限度內(nèi),物體A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,下列說法中正確的是: ( )
A. 物體A整個運動過程,彈簧對物體A的沖量為零
B. 物體A向右運動過程中與彈簧接觸的時間一定小于物體A向左運動過程中與彈簧接觸的時間
C. 物體A向左運動的最大速度
D. 物體A與彈簧作用的過程中,系統(tǒng)的最大彈性勢能Ep=
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【題目】中國是掌握空中加油技術(shù)的少數(shù)國家之一.如圖是我國自行研制的第三代戰(zhàn)斗機“殲-10”在空中加油的情景,以下列哪個物體為參照物,可以認(rèn)為加油機是運動
A. “殲-10”戰(zhàn)斗機 B. 地面上的房屋
C. 加油機中的飛行員 D. “殲-10”戰(zhàn)斗機里的飛行員
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【題目】如圖所示是物體在某段運動過程中的圖象,在和時刻的瞬時速度分別為和,則在t到t的時間內(nèi),物體運動的加速度是______選填“不變”、“增大”或“減小”的,它的平均速度v______選填“等于”、“大于”或“小于”
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