【题目】用如图所示的实验装置研究小车质量一定的情况下,加速度与力的关系。主要实验步骤如下:
A.如图所示,安装实验器材;
B.调节轨道的倾角,轻推小车,使小车恰能做匀速直线运动;
C.在小桶内放入适量细砂,测出小桶和砂的总质量;
D.将小车放于靠近打点计时器处,将小桶通过细绳挂在小车上,接通电源,释放小车,得到一条打好点的纸带;
E.保持小车的质量不变,改变小桶及砂的质量,再做几次实验;
F.在每条纸带上选取一段比较理想的部分,算出每条纸带的加速度a;
G.将各次实验中的数据填入表中,做出a- F图象。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)在下列实验器材中,需要使用的有________和________(填选项前的字母)。
A.电压合适的50 Hz交流电源 B.电压可调的直流电源
C.刻度尺 D.秒表
(2)在步骤B中,通过调节垫块的位置,来调节轨道斜面的倾角,这样做的目的是
___________________________________________________________________。
(3)利用纸带计算出小车的加速度,将计算结果填入表格。
序号 | 小桶和砂总重力 F/N | 加速度 a/(m· s-2) |
1 | 0.05 | 0.12 |
2 | 0.10 | 0.24 |
3 | 0.15 | 0.37 |
4 | 0.20 | 0.47 |
5 | 0.25 | 0.60 |
①以加速度a为纵轴、力F为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如下图所示。请在该图中用“+”标出第5条纸带对应的坐标点,并画出a - F图象。
_______
②观察a - F图象,可以判断小车的加速度a与力F的关系是成________(填“正比”或“反比”)。
③根据你完成实验的实际情况,a - F图象的斜率应与_______________有关。
【答案】A C 平衡小车受到的摩擦力,使细线对小车的拉力即为小车受到的合力 正比 小车质量
【解析】
根据实验原理选择实验器材;实验中通过调节垫块的位置,来调节轨道斜面的倾角,这样做的目的是平衡小车受到的摩擦力,使细线对小车的拉力即为小车受到的合力;画出a-F图像,可得出结论.
(1)实验需要的器材有:打点计时器需要电压合适的50 Hz交流电源,刻度尺用来测量纸带的长度;不需要秒表和直流电源,故选AC.
(2)通过调节垫块的位置,来调节轨道斜面的倾角,这样做的目的是平衡小车受到的摩擦力,使细线对小车的拉力即为小车受到的合力;
(3)①图像如图;
②观察a - F图象,可以判断小车的加速度a与力F的关系是成正比。
③因,则a - F图象的斜率应与小车的质量有关。
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图甲,两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内,导轨间距为1.0m,左端连接阻值R=4.0Ω的电阻;匀强磁场磁感应强度B=0.5T、方向垂直导轨所在平面向下;质量m=0.2kg、长度l=1.0m、电阻r=1.0Ω的金属杆置于导轨上,向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好。 t=0时对杆施加一平行于导轨方向的外力F,杆运动的v-t图象如图乙所示。其余电阻不计。求:
(1)从t=0开始,金属杆运动距离为5m时电阻R两端的电压;
(2)在0~3.0s内,外力F大小随时间t变化的关系式。
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【题目】如图所示,一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B,两球质量均为m,两球半径忽略不计,杆的长度为l。先将杆AB竖直靠放在竖直墙上,轻轻振动小球B,使小球B在水平面上由静止开始向右滑动,当小球A沿墙下滑距离为l 时,下列说法正确的是(不计一切摩擦)( )
A. 小球A和B的速度都为
B. 小球A和B的速度都为
C. 小球A、B的速度分别为和
D. 小球A、B的速度分别为和
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,在平行板电容器之间有匀强电场,一带电粒子(重力不计)以速度v0垂直电场线射入电场,经过时间tl 穿越电场,粒子的动能由Ek 增加到2Ek ;若这个带电粒子以速度v0 垂直进人该电场,经过时间t2穿越电场。求:
(1)带电粒子两次穿越电场的时间之比t1:t2;
(2)带电粒子第二次穿出电场时的动能。
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【题目】如图,通电导体棒质量为m,置于倾角为的导轨上,导轨和导体棒之间不光滑,有电流时杆静止在导轨上,下图是四个侧视图,标出了四种匀强磁场的方向。(
表示电流方向垂直纸面向里),其中摩擦力可能为零的是( )
A. B.
C.
D.
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【题目】一个质量m的小球从距离地面高h = 5m处自由下落,忽略空气阻力, g取10m/s2,求:
(1)小球从释放到落地的时间t;
(2)小球落地时的速度大小v;
(3)根据牛顿第二定律证明:小球在自由下落过程中,加速度大小为g。
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【题目】滑雪是很多人喜欢的运动项目,通过雪地输送带将滑雪者送到山坡雪道顶端,如图1所示。如图2所示,ABC为一简化的雪道模型,AB段为长L=100m倾角θ = 26°的山坡雪道,BC段为水平雪道,AB与BC平滑相连。一位质量m=80 kg(含装备)的滑雪者从山坡雪道顶端A处从静止开始自由滑下,到达底端后进入水平雪道。已知雪橇与水平雪道和山坡雪道之间的动摩擦因数均为0.1,忽略空气阻力,g取10m/s2,sin26°= 0.44,cos26°= 0.90。
(1)如果滑雪者没有任何助力动作。求:
a. 滑雪者在山坡雪道下滑时的加速度大小a1;
b. 为了使滑雪者利用雪橇与雪道间的摩擦停下来,水平雪道BC的长度s至少为多长。
(2)为了能较快的停下,滑雪者在滑到山坡雪道上的P点时,开始通过调整身体的动作来增加阻力直到B点,进入水平雪道后不再增加阻力。若滑雪者在山坡雪道上增加的最大阻力为人对雪道压力的0.9倍,进入水平雪道后经x2=26m停下,求滑雪者开始调整身体动作的位置P与B的距离x1。
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【题目】实验小组利用图1来探究:“探究加速度与力、质量的关系”.
①实验中使用的电火花计时器,应接_____电源.
A.交流4﹣﹣﹣6V B.交流220V
②在的实验中,得到一条打点的纸带,如图3所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则:小车加速度的表达式为a=_____.
③消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用小吊盘的总重力代替小车所受的拉力,则:小吊盘的m与小车总质量M之间应满足的关系为_____.
④在实验中,甲、乙两位同学根据实验数据画出如图2所示的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象分别为图中的直线Ⅰ和直线Ⅱ,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是_____.
A.实验前甲同学没有平衡摩擦力
B.甲同学在平衡摩擦力时把长木板的末端抬得过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力
D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了.
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【题目】如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:1 s、2 s、3 s、4 s。下列说法不正确的是( )
A. 物体在AB段的平均速度为1 m/s
B. 物体在B点的速度等于AC段的平均速度
C. AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
D. 物体在ABC段的平均速度为m/s
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