【题目】在探究加速度与力、质量关系的实验中,采用如图甲所示的装置.
(1)实验过程中,电火花计时器应接在__________(选填“直流”或“交流”)电源上.
(2)某小组在探究“质量一定时,加速度与合力成正比”的实验中,测出多组数据,作出了如图乙所示的图象,已知实验过程中细线与木板始终保持平行,则图线没有过坐标原点的原因可能是_______,图线上部弯曲的原因可能是________________。
(3)如图为实验中打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为依次选取的7个计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块加速度的大小a=___________m/s2,计数点2的瞬时速度大小为v=___________m/s.(结果均保留两位有效数字)
【答案】 交流; 没有平衡摩擦或平衡摩擦力不够; 砝码盘和砝码的总质量没有满足远小于小车的质量; 1.3; 0.52.
【解析】(1) 电火花计时器是利用接正极的放电针和墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生火花放电,于是在纸带上打出一系列的点,而且在交流电的每个周期放电一次,因此电火花打点计时器打出点间的时间间隔等于交流电的周期;
(2) 图线与横轴的交点不为零,意味着当绳子的拉力不为0时,物体的加速度仍然为零,合外力仍然为0,即物体仍然受到木板的摩擦力,所以实验者可能是忘记平衡摩擦力,也可能是已平衡了摩擦力,但平衡摩擦力不足;
以整体为研究对象有mg=(m+M)a,则有 ,而在实验的过程中,我们认为绳子的拉力F等于砝码盘和砝码的重力mg,而实际上绳子的拉力
,故要让绳子的拉力F约等于砝码盘和砝码的重力mg,那么M≈M+m,故应该是m<<M,而当m不再远远小于M时
,随m的增大物体的加速度逐渐减小且无限趋近于g,故图线上部弯曲的原因可能是未满足砝码盘和砝码的总质量远小于木块的质量;
(3) 由于相邻两计数点间还有4个打点未画出,故相邻两计数点间的时间间隔为T=5×0.02=0.1s,应该利用逐差法求物体的加速度:(x5+x6)-(x1+x2)=8aT2,解得物体的加速度a=1.3m/s2,根据,由
。
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【题目】如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大,则( )
A.电荷将向上加速运动
B.电荷将向下加速运动
C.电流表中将有从a到b的电流
D.电流表中将有从b到a的电流
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【题目】三个阻值相同的电阻R,额定功率均为10W.接入如图电路,改变电压U,使各电阻实际功率均不超过额定功率,则三电阻最大总功率为( )
A.30W
B.20W
C.15W
D.10W
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【题目】有三个相同的金属小球A、B、C,其中A、B两球带电情况完全相同,C球不带电,将A、B两球相隔一定距离固定起来,两球间的库仑力是F,若使C球先和A接触,再与B球接触,移去C,则A、B间的库仑力变为( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】在“探究求合力的方法”的实验中,某同学的做实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,OB和OC为细绳.
(1)如果没有操作失误,图乙中F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是____________.
(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,会不会对弹簧秤读数造成影响___________.右侧弹簧秤指针位置如图所示,其读数为______________.
(3)某同学在完成用两个弹簧秤的实验步骤后,用一个弹簧秤通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向再按同一比例作出这个力的图示.该同学的操作存在的问题是:___________.
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【题目】将一小球从某高处水平抛出,最初2 s内小球动能Ek随时间t变化的图象如图所示,不计空气阻力,取g =10 m/s2。根据图象信息,下列说法正确的是
A. 小球的质量为1.25 kg
B. 小球2 s末的速度为20 m/s
C. 小球在最初2 s内下降的高度为40 m
D. 小球2 s末所受重力的瞬时功率为25 W
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【题目】如图自然长度为L0,劲度系数为k的轻弹簧,其一端固定于倾角为45°的光滑斜面体的顶端P处,另一端拴一质量为m的小球.
(1)当斜面体以多大的加速度向左加速运动时,球对斜面的压力为零?
(2)当斜面体以a=2g的加速度向左加速运动时,轻弹簧的长度为多少?
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【题目】如图所示的电路中,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻RM=1.0Ω,AB两端的电压U恒为14V,若灯泡恰能正常发光,且电机能运转,试计算:
(1)电动机的输出功率是多少?
(2)电动机的热功率是多少?
(3)整个电路消耗的电功率是多少?
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【题目】全球首创超级电容储存式现代电车在中国宁波基地下线,没有传统无轨电车的“辫子” ,没有尾气排放,乘客上下车的30秒内可充满电并行驶5公里以上,刹车和下坡时可把80%的刹车能量转化成电能回收储存再使用,如图为使用“3V、12000F”石墨烯纳米混合型超级电容器的电车,下列说法正确的是( )
A. 该电容最多能储存72000C的电荷量
B. 该电容器的容量为36000A·h
C. 若30s能充满,则充电平均电流为1200A
D. 电容器随着放电,电量逐渐减少到0,电容也会逐渐减少到0
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