【題目】在探究物體的加速度與合外力的關(guān)系實驗中:

甲同學用下圖甲裝置:保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變,細線下端懸掛鉤碼的總重力mg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實驗前應調(diào)節(jié)滑輪高度,使滑輪和小車間的細線與木板平行

B平衡摩擦力時,在細線的下端懸掛鉤碼,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實驗時應先釋放小車,后接通打點計時器電源

(2)圖乙為實驗中打出紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為T,測出各計數(shù)點間的距離x1x2,x3,x4。該同學用逐差法得到小車加速度的表達式a________。

(3)改變細線下端鉤碼的個數(shù),得到aF圖象如圖丙所示,造成圖線上端彎曲的主要原因是____

A.平衡摩擦力過度 B.平衡摩擦力不夠

C.沒有滿足M>>m的條件 D.描點連線不夠準確

乙同學利用測力計測細線拉力,為方便讀數(shù)設(shè)計如下圖實驗裝置:裝有定滑輪的長木板固定在水平實驗臺上,用右端固定一個滑輪的滑塊代替小車,鉤碼和彈簧測力計通過繞在滑輪上的輕繩相連,放開鉤碼,滑塊在長木板上做勻加速直線運動。

(4)讀出彈簧測力計的示數(shù)F,處理紙帶,得到滑塊運動的加速度a;改變鉤碼個數(shù),重復實驗。以彈簧測力計的示數(shù)F為縱坐標,以加速度a為橫坐標,得到的圖象是縱軸截距為b,斜率為k的一條傾斜直線,如圖所示。已知重力加速度為g,忽略滑輪與繩之間的摩擦。根據(jù)以上條件可計算出滑塊和木板之間的動摩擦因數(shù)μ________,滑塊和與滑塊固定的定滑輪的總質(zhì)量M=________(要求(4)問中兩個空均用b、k、g中的字母表示)。

【答案】 A C 2k

【解析】1)調(diào)節(jié)滑輪的高度,使牽引木塊的細繩與長木板保持平行,否則拉力不會等于合力,故A正確;在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時,不應懸掛鉤碼,故B錯誤;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)量即改變拉小車拉力,不需要重新平衡摩擦力,故C錯誤;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,故D錯誤;故選A.
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=a2T2,小車運動的加速度為a=
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)象故選C

4)滑塊受到的拉力T為彈簧秤示數(shù)的兩倍,即:T=2F
滑塊受到的摩擦力為:f=μMg
由牛頓第二定律可得:T-f=Ma
解得力F與加速度a的函數(shù)關(guān)系式為:

由圖象所給信息可得圖象截距為:b= ;而圖象斜率為k=
解得:M=2k;μ=;

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A.時線框中的感應電流最大

B.時電流表的示數(shù)為零

C.內(nèi)線框有收縮趨勢

D.0-T時間內(nèi)導線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

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1)圖乙是小華同學在正確操作下獲得的一條紙帶,其中A、B、C、DE每兩點之間還有4個點沒有標出.若s12.02 cm,s24.00 cms36.01 cm,則B點的速度為:vB________m/s(保留三位有效數(shù)字)

2)在平衡好摩擦力的情況下,探究小車加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系中,某次實驗測得的數(shù)據(jù)如表所示.根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標圖中描點并作出a圖線________。從a圖線求得合外力大小為________N(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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1)小球落地點A與拋出點O之間的電勢差為多大;

2)小球下落時的高度為多大;

3)若小球與地面碰撞后再次落地時,落點距離A2L處,求碰撞中損失的動能與碰前動能的比值?(已知碰撞中無電荷量的損失)

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A. =7kg·m/s, =7kg·m/s,

B. =6kg·m/s, =8kg·m/s,

C. =-2kg·m/s, =16kg·m/s,

D. =-4kg·m/s, =17kg·m/s,

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(1)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)物塊由傳送帶左端A運動到右端B的時間t

(3)若傳送帶勻速轉(zhuǎn)動的速度可調(diào),則傳送帶至少以多大速度vmin運行,物塊從A端到B端運動時間才最短?

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A. 電動機輸出的機械功率為P0

B. 變壓器的輸出功率為mgv

C. 副線圈兩端電壓的有效值為

D. 整個裝置的效率為

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A. a處電勢高于b處電勢

B. 溶液的上表面電勢高于下表面的電勢

C. a處離子濃度大于b處離子濃度

D. 溶液的上表面處的離子濃度大于下表面處的離子濃度

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D.不論虛線是電場線還是等差等勢線,α粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度

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