【题目】用图甲所示装置探究物体的加速度与力的关系.实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变,细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力F,用打点计时器测出小车运动的加速度a.
(1)关于实验操作,下列说法正确的是________.
A.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行
B.平衡摩擦力时,在细线的下端悬挂钩码,使小车在线的拉力作用下能匀速下滑
C.每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力
D.实验时应先接通打点计时器电源,后释放小车
(2)图乙为实验中打出纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出,测出各计数点到A点间的距离.已知所用电源的频率为50 Hz,打B点时小车的速度vB=________ m/s,小车的加速度a=________ m/s2.
(3)改变细线下端钩码的个数,得到a-F图象如图丙所示,造成图线上端弯曲的原因可能是________.
【答案】 (1)AD (2)0.316 0.93 (3)随所挂钩码质量m的增大,不能满足Mm.
【解析】试题分析:(1)实验要保证拉力等于小车受力的合力,探究加速度与力的关系实验时,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力时,要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力,不需要挂任何东西.平衡摩擦力时,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即:mgsinθ=μmgcosθ,可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力;
(2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出小车运动的加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小;
(3)为使绳子拉力近似等于砝码和砝码盘的重力,应满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量.
解:(1)A、调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,否则拉力不会等于合力,故A正确;
B、在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,不应悬挂钩码,故B错误;
C、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ,故tanθ=μ.所以无论小车的质量是否改变,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车质量即改变拉小车拉力,不需要重新平衡摩擦力,故C错误;
D、打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块,而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器,故D正确;
选择:AD
(2)已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上相邻计数点间的时间间隔为 T=5×0.02s=0.1s.
根据△x=aT2可得:xCE﹣xAC=a(2T)2,
小车运动的加速度为:a==0.93m/s2
B点对应的速度:vB=,
(3)随着力F的增大,即随所挂钩码质量m的增大,不能满足M>>m,因此曲线上部出现弯曲现象.
故答案为:(1)AD;(2)0.316; 0.93;(3)随所挂钩码质量m的增大,不能满足M>>m
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【题目】如图所示,一辆小型货车静止在水平地面上,车厢底板离地面的高度为h=1.25m。车上有一可视为质点的货物,距车箱尾部的距离为,货物与车厢底板间的动摩擦因数
,司机发动货车从静止以恒定加速度行驶距离为
时,发现货物从车尾部滑落(落地无弹跳),司机便立即刹车直至停止去捡拾货物。已知货车行驶过程中受地面的摩擦力恒为车对地面正压力的0.2倍,重力加速度g取
,若不计司机的反应时间和空气阻力,求:
(1)货物滑落时,车和货物的速度大小;
(2)车停止时,货物落地点到车尾的水平距离。
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【题目】用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为______N。
(2)为了准确完成实验,下列不必要的实验要求是____。(请填写选项前对应的字母)
(A)应测量重物M所受的重力
(B)橡皮筋伸长要在弹性限度范围内
(C)拉线方向应与木板平面平行
(D)保证整个装置在竖直平面内
(E)改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,下列操作可以解决该问题的是(_____)
A.减小B弹簧力的大小,同时保证O点位置不变
B减少B弹簧弹力大小,同时O点向右偏移
C保持AOB角度不变,使两弹簧一起顺时针旋转一个小角度
D保持AOB角度不变,使两弹簧一起逆时针旋转一个小角度
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【题目】一竖直倒立的圆锥筒,筒侧壁倾斜角度α不变。一小球沿其内壁在水平面内做匀速圆周运动,球与筒内壁的摩擦可忽略,小球距离地面的高度为H,则下列说法中正确的是( )
A. H越小,小球对侧壁的压力越大
B. H越小,小球做圆周运动的线速度越大
C. H越小,小球做圆周运动的向心力越小
D. H越小,小球做圆周运动的周期越小
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【题目】如图所示,足够长的传送带与水平方向的夹角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m.开始时a、b及传送带均静止,且a不受传送带摩擦力作用,现让传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中
A. 物块a的重力势能减少mgh
B. 摩擦力对a做的功等于a机械能的增量
C. 摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增量之和
D. 任意时刻,a的重力做功功率大于b的重力做功功率
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【题目】在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,C=30μF。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求:
(1)求螺线管中产生的感应电动势?
(2)闭合S,电路中的电流稳定后,求此时全电路电流的方向(俯视方向看顺时针还是逆时针)?
(3)闭合S,电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率?
(4)闭合S,电路中的电流稳定后,求电容器的电量?
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图,某公路转弯处是一圆弧,当汽车在该转弯处行驶的速率为vC时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处
A. 路面内侧高外侧低
B. 车速只要低于vC,车辆便会向内侧滑动
C. 当路面结冰时,与未结冰时相比,vC的值变小
D. 车速虽然高于vC,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动
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【题目】某汽车发动机的额定功率为P1,它在水平路面上行驶时受到的阻力f大小恒定。该汽车在水平路面上由静止开始运动,最后达到最大速度vm,汽车发动机的输出功率随时间变化的图像如图所示,则汽车
A. 0~t1做变加速运动,牵引力增大
B. 0~t1做匀加速运动,牵引力恒定
C. t1后牵引力恒定,与阻力大小相等
D. t1后加速度逐渐减小,速度达到vm后做匀速运动
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【题目】2016年11月17日12时41分,我国航天员景海鹏、陈冬踏上返回之旅,他们在天宫二号空间实验室已工作生活了 30天,创造了中国航天员太空驻留时间的新纪录,假设未来的某一天我国宇航员登上某一星球,测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2 倍,而该星球的平均密度与地球差不多,则该星球质量大约是地球质量的( )
A. 2倍 B. 8 倍 C. 4 倍 D. 16 倍
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