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【题目】在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置,小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出:

1)某学生将实验装置如上图安装好,准备接通电源后开始做实验,但他的装置图中有两个明显的错误:

2Mm的大小关系满足 时,可以认为绳子对小车拉力的大小等于盘和砝码的重力。

3)一组同学保持盘及盘中的砝码质量一定,探究物体加速度与质量的关系,以下做法错误的是( )

A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力

C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源

D.小车运动的加速度,可用天平称出盘及砝码质量m、小车质量M,用amg/M求出

4)在探究加速度与质量的关系时,保持砝码质量不变,改变小车质量m,得到的实验数据如下表:为了验证猜想,请在坐标系中作出最能直观反映am之间关系的图象.

实验次数

1

2

3

4

5

小车加速度a/ms-2

077

038

025

019

016

小车质量m/kg

020

040

060

080

100

【答案】1)打点计时器未使用交流电源,没有平衡摩擦力;(2m<<M

3ACD;(4)见解析;

【解析】试题分析:(1)由实验原理图可知,打点计时器用的必须是交流电,图中用的是直流电,所以采用的电源不对,同时木板水平,没有平衡摩擦力.

2)设小车的质量为M,砝码和小桶的质量为m,根据牛顿第二定律得:

mmg-F=ma

MF=Ma

解得:

m<<M时,即当砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砝码和小桶的总重力.

3A、平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,是小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动.故A错误.

B、每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力.故B正确.

C、实验时,应先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理.故C错误.

D、小车运动的加速度是利用打点计时器测量,如果用天平测出m以及小车质量M,直接用公式求出,这是在直接运用牛顿第二定律计算的,而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系.故D错误.

本题选错误的,故选ACD

4)据所提供数据,采用描点法得出图象如下所示:

练习册系列答案
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A.物体处于失重状态
B.物体处于超重状态
C.升降机一定向上做匀加速运动
D.升降机可能向下做匀减速运动

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A.s>(1+ )R
B.s=(1+ )R
C.s<(1+ )R
D.s=2R

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【题目】如图所示,吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m3m2mBC分别固定在弹簧两端,弹簧的质量不计。BC在吊篮的水平底板上处于静止状态,将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间()

A. 吊篮A的加速度大小为g

B. 物体B的加速度大小为g

C. 物体C的加速度大小为2g

D. ABC的加速度大小都等于g

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【题目】如图甲所示,在竖直向上的磁场中,水平放置一个单匝金属环形线圈,线圈所围面积为0.1m2 , 线圈电阻为1Ω,磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示,规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向,则( )

A.0~5 s内i的最大值为0.1 A
B.第4 s末i的方向为负方向
C.第3 s内线圈的发热功率最大
D.3~5 s内线圈有扩张的趋势

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【题目】如图所示,一质量M=3.0㎏、足够长的木板B放在光滑的水平面上,其上表面放置质量m=1.0㎏的小木块AAB均处于静止状态,AB间的动摩擦因数μ=0.30,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。现给木块A施加一随时间t变化的水平力F=ktk=2.0N/s),取g=10m/s

(1)若木板B固定,则经过多少时间木块A开始滑动;

(2)若木板B固定,求t2=2.0s时木块A的加速度大小;

(3)若木板B不固定,求t1=2.0s时木块A受到的摩擦力大小。

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(1)当两滑块都与挡板碰撞后,板C的速度多大?
(2)从爆炸开始到两个滑块都与挡板碰撞为止,板C的位移多大?方向如何?

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A.
B.
C.
D.

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A.P=I2R
B.P=
C.P=IU
D.以上公式都可以

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