【题目】图甲中,质量为M 的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m 的小滑块。当木板受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时,其加速度a 与F 的关系如图乙所示。取g=10m/s2,则( )
A. 滑块的质量m=4kg
B. 木板的质量M=2kg
C. 当F=8N 时,滑块的加速度为3m/s2
D. 滑块与木板间的动摩擦因素为0.1
【答案】ABD
【解析】
当拉力较小时,m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动,当拉力达到一定值时,m和M发生相对滑动,结合牛顿第二定律,运用整体和隔离法分析。
A、B项:当F等于6N时,加速度为:a=1m/s2,对整体分析,由牛顿第二定律有:F=(M+m)a,代入数据解得:M+m=6kg,
当F大于6N时,根据牛顿第二定律得:
,图象斜率,解得:M=2kg,滑块的质量m=4kg,故A、B正确;
C、D项:根据F大于6N的图线知,F=4时,a=0,即:0=,解得μ=0.1,,当F=8N时,长木板的加速度为:a=2m/s2;根据μmg=ma′得:滑块的加速度为 a′=μg=1m/s2,故C错误,D正确。
故选:ABD。
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【题目】某同学想测定某节于电池的电动势和内阻。
(1)他先用多用电表粗测了干电池的电动势。图甲是测量时选择开关与表头指针所处的位置,则该电池的电动势为_____V;若用多用电表测电阻,选择开关至“×100”挡,按正确的操作步骤测某一电阻,表盘的示数仍为图甲所示指针所处的位置,则该电阻的阻值为________ Ω;实验结束后,应将选择开关拨到图中的______挡位(选填A、B、C或D)。
(2)在测定电源电动势和内电阻的实验中,实验室提供了合适的实验器材。甲同学按电路图a进行测量实验,其中R0=1 Ω则
①请用笔画线代替导线在图(b)中完成电路的连接________;
②由电压表的读数U和电流表的读数,画出U-I图线如图c所示,可得电源的电动势E=_____V,内电阻r=_______ Ω(结果保留2位有效数字)
③在上述实验过程中存在系统误差。在下图所绘图象中,虚线代表没有误差情况下,电压表两端电压的真实值与通过电源电流真实值关系的图象,实线是根据测量数据绘出的图象,则下图中能正确表示二者关系的是_________。
(3)乙同学将测量电路连接成如图d所示,其他操作正确,由电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图线如图e所示,可得电源的电动势E=___V,内电阻r=_____ Ω(结果保留2位有效数字)
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【题目】如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.2,杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为1 kg的小球A和B,A、B球间用细绳相连。初始A、B均处于静止状态,已知OA=3 m,OB=4 m,若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1 m(取g=10 m/s2),那么该过程中拉力F做功为( )
A. 4 J
B. 10 J
C. 12 J
D. 14 J
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【题目】如图所示,质量为m的小球悬挂在长为L的细线下端,将它拉至与竖直方向成θ=60°的位置后自由释放.当小球摆至最低点时,恰好与水平面上原来静止的、质量为2m的木块相碰,碰后小球速度反向且动能是碰前动能的.已知木块与地面的动摩擦因素,重力加速度取g.求:
(1)小球与木块碰前瞬间所受拉力大小
(2)木块在水平地面上滑行的距离
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【题目】如图,楔形木块的斜面光滑,木块固定在水平放置的压力传感器上。某同学将不同质量的小钢球从斜面顶端同一位置处由静止释放,每次斜面上只有一个小球,记录小钢球在斜面上运动时压力传感器的示数,并根据实验数据作出F-m图线。重力加速度取9.8m/s2。
(1)实验中,不同质量的小钢球在斜面上运动的时间_______(填“相同”或“不相同”);
(2)从图象中给出的部分数据可知:楔形木块的质量M=_______kg;若斜面倾角为,则cos2=________。(计算结果保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,A为带电量为Q的点电荷,中间竖直放置一带正电的介质板,B为质量为m、电量为+q的小球,用绝缘丝线悬挂于O点,平衡时丝线与竖直方向的夹角为θ,且A、B两个小球在同一水平面上,间距为L,则介质板上的电荷在小球B处产生的电场强度大小E可能是( )
A. E= B. E=
C. E= D. E=
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【题目】如图所示,A、B是水平传送带的两个端点,起初以的速度顺时针运转。今将一质量为1kg的小物块(可视为质点)无初速度地轻放在A处,同时传送带以的加速度加速运转,物体和传送带间的动摩擦因素为0.2,水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道CPN,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角1350的圆弧,PN为其竖直直径,C点与B点的竖直距离为R,物体在B点水平离开传送带后由C点恰好无碰撞落入轨道。取g=10m/s2,求:
(1)物块由A端运动到B端所经历的时间。
(2)AC间的水平距离
(3)小物块在P点对轨道的压力。
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【题目】如图所示,在粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带正电小球,整个装置处在有水平匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场组成的足够大的复合场中,小球由静止开始下滑,在整个运动过程中,关于描述小球运动的v﹣t图象中正确的是( )
A. B. C. D.
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【题目】在“探究加速度和力、质量的关系”的实验时,研究物理问题的科学方法是_____________。实验中装置长木板时,应在长木反上的不带定滑轮一端下面垫一块木板,反复移动木板的位置,直至小车在斜面上运动时,可以保持匀速直线运动状态,这样做的目的是 ____________ 。某同学在实验中,得到如图C所示的图象,请分析原因______________;而另一同学又得到如图D所示的图象,原因又是_______________。
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