【题目】某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电磁打点计时器相连,小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2.
(1)下列说法正确的是 .
A.实验时先放开小车,再接通打点计时器的电源 |
B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力 |
C.本实验中应满足m2远小于ml的条件 |
D.在用图象探究小车加速度与受力的关系时,应作a﹣ml图象 |
(2)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a 与砝码重力F的图象如图乙所示.若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,则小车的质量为 kg,小盘的质量为 kg.
(3)实际上,在砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增大,将趋近于某一极限值,此极限值为 m/s2.
【答案】(1)C;
(2)2.04;0.061;
(3)10
【解析】试题分析:(1)实验时需要提前做的工作有两个:①平衡摩擦力,且每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力,因为f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了.②让小车的质量M远远大于小盘和重物的质量m.
(2)由F﹣a图的斜率等于小车质量,可得到小车质量,F=0时,产生的加速度是由于托盘作用产生的,可得托盘质量;
(3)车在托盘和砝码带动下最大的加速度不会超过托盘和砝码下落的加速度,而此下落加速度的极值就是重力加速度.
解:A、实验时应先接通电源后释放小车,故A错误.
B、平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力.故B错误.
C、让小车的质量m1远远大于小盘和重物的质量m2,因为:际上绳子的拉力F=Ma=,故应该是m2<<m1,即实验中应满足小盘和重物的质量远小于小车的质量,故C正确;
D、F=ma,所以:a=,所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时,通常作a﹣
图象,故D错误;
故选:C
(2)对a﹣F图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,故小车质量为:,
F=0时,产生的加速度是由于托盘作用产生的,故有:mg=m1a0,
解得:m=
(3)小车的加速度最大等于自由落体的加速度,故极限值为10m/s2
故答案为:(1)C;(2)2.04;0.061;(3)10
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【题目】一直角轻杆两边等长.两端分别固定质量为m1的小球A和质量为m2的小球B,质量关系为 ,轻杆能绕水平转轴O在竖直面内转动,现使OB水平,如图所示,两小球从静止开始运动,经过一段时间轻杆转过θ角.不计转轴摩擦和空气阻力,两小球可视为质点,下列说法正确的是( )
A.θ角最大可达到150°
B.当θ=90°时,两小球速度最大
C.当θ=30°时,两小球速度最大
D.当θ=60°时,两小球速度最大
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【题目】以下说法中正确的是( )
A.系统在吸收热量时内能一定增加
B.悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒,气温越高,运动越剧烈
C.封闭容器中的理想气体,若温度不变,体积减半,则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍,气体的压强加倍
D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,说明此时分子间只存在引力而不存在斥力
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【题目】如图,两个质量分别为m12 kg、m2 =3 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接.两个大小分别为F1 =30 N、F2 = 20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则 ( )
A. m1的加速度为4 m/s2
B. 弹簧秤的示数是10 N
C. 在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为5 m/s2
D. 在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13 m/s2
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【题目】如图所示,质量分别为m和2m的两个小物体可视为质点,用轻质细线连接,跨过光滑圆柱体,轻的着地,重的恰好与圆心一样高,若无初速度地释放,则物体m上升的最大高度为( )
A.R
B.
C.
D.2R
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【题目】一带负电的粒子在电场中做直线运动的v﹣t图象如图所示,t1、t2时刻分别经过M、N两点,已知在运动过程中粒子仅受电场力作用,则下列判断正确的是( )
A.在从M点到N点的过程中,电势能逐渐增大
B.M点的电势低于N点的电势
C.该电场可能是由某负点电荷形成的
D.带电粒子在M点所受电场力小于在N点所受电场力
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【题目】甲、乙两物体沿同一方向做直线运动,6s末在途中相遇,它们的速度图象如图所示,可以确定( )
A.t=0时甲在乙的前方27 m处
B.t=0时乙在甲的前方27 m处
C.3 s末乙的加速度大于甲的加速度
D.6 s之后两物体不会再相遇
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【题目】如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是( )
A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大
B. 小球接触弹簧时加速度立即变为竖直向上
C. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小
D. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大
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