【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某组同学制定实验方案、选择实验器材且组装完成。在接通电源进行实验之前,实验装置如图1所示。
(1)关于图1中的实验装置,下列说法正确的是__________;
A.打点计时器应该固定在长木板的最左端
B.打点计时器不应该使用干电池,应使用低压交流电源
C.应该将木板右端垫起合适的高度,平衡小车所受的摩擦力
D.小车初始应该靠近打点计时器放置
(2)保持小车质量不变,改变沙和沙桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度与合外力的关系图线如图2所示,该图线不通过原点的主要原因是________________________;
(3)沙和沙桶质量________小车质量时,才可以认为细绳对小车拉力的大小近似等于沙和沙桶的重力大小;
A.远大于 B.远小于 C.接近 D.小于
(4)另一组同学用正确的方法进行操作,某次实验使用频率50Hz的交流电源,得到的纸带如图3所示,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求小车的加速度大小是_____m/s2,打点1时小车的瞬时速度大小是__________m/s。(结果保留二位有效数字)
【答案】 (1)BCD (2)平衡摩擦力过度 (3)B (4)0.49或0.50 ; 0.26
【解析】(1)打点计时器应该固定在长木板没有定滑轮的右端,故A错误;打点汁时器不应使用干电池.应使用低压交流电源,故B正确;实验中不应该将长木板水平放置,应该在右端垫起合适的高度,平衡小车的摩擦力,故C正确;小车初始位嚣不应该离打点汁时器太远,而应该靠近打点计时器放置,故D正确;故选BCD.
(2)由图2所示a-F图象可知,图象不过原点,在a轴上有截距,这说明在不加拉力时,小车已经具有加速度,这是由于平衡摩擦力时木板垫的过高,木板倾角过大,平衡摩擦力过度造成的.
(3)砂和砂桶质量m远小于小车质量M时,才可以认为细绳对小车的拉力F的大小近似等于砂和砂桶的重力,故B正确.
(4)计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s,小车做匀变速运动,打点1时小车的速度 ;
小车做匀变速直线运动,△x=at2,小车加速度.
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【题目】用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验。
(1)下下面列出了一些实验器材:
打点计时器、纸带、刻度尺、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶。除以上器材外,还需要的两种实验器材是________。
A.秒表 B.天平(附砝码)
C.直流电源 D.交流电源
(2)实验中,需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力,正确的做法是________。
A.小车放在木板上,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动。
B.小车放在木板上,挂上砂桶,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动。
C.小车放在木板上,小车后面拴一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。
(3)实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是________。
(4)实验中需要计算小车的加速度。如图所示, A、B、C为三个相邻的计数点,若相邻计数点之间的时间间隔为T,A、B间的距离为x1,B、C间的距离为x2,则小车的加速度a=________。已知T=0.10s,x1=5.90cm,x2=6.46cm,则a=________m/s2(结果保留2位有效数字)。
(5)某小组在探究“外力一定时,加速度与质量的关系”时,保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量M,分别记录小车加速度a与其质量M的数据。在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像,如图(甲),然后由图像直接得出a与M成反比。乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比,并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图像,如图(乙)所示。你认为____同学(选填“甲”或“乙”)的方案更合理。
(6)另一小组在研究“质量一定时,加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,通过改变砂的质量来改变小车受到的拉力F,根据测得的数据作出a-F图像,如图所示。发现图像不过原点,末端发生了弯曲,出现这种情况可能的原因是____。
A.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过大,且小车质量较大
B.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过大,且砂和砂桶的质量较大
C.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过小,且砂和砂桶的质量较大
D.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过小,且小车质量较大
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【题目】氢弹爆炸的核反应是( )
A.H+ H→ He+ n
B.N+ He→ O+ H
C.U+ n→ Ba+ Kr+3 n
D.Be+ He→ C+ n
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【题目】将质量为m=1kg的小球,从距水平地面高h=5m处,以v0=10m/s的水平速度抛出,不计空气阻力,g取10m/s2 . 求:
(1)抛出后0.4s内重力对小球的冲量;
(2)平抛运动过程中小球动量的增量△p;
(3)小球落地时的动量p′.
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【题目】在光滑水平面上有一个质量为m=1kg的小球,小球的一端与水平轻弹簧连接,另一端与不可伸长的轻绳相连,轻绳与竖直方向成45°角,如图所示。小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,(取g=10m/s2),则( )
A. 此时弹簧的弹力大小为
B. 剪断细绳的瞬间,小球加速度的大小为
C. 剪断细绳的瞬间,小球加速度的大小为
D. 剪断细绳的瞬间,小球受到的合力方向水平向左
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【题目】如图所示,A、B两物体质量分别为mA、mB , 且mA>mB , 置于光滑水平面上,相距较远.将两个大小均为F的力,同时分别作用在A、B上经过相同距离后,撤去两个力,两物体发生碰撞并粘在一起后将( )
A.停止运动
B.向左运动
C.向右运动
D.运动方向不能确定
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【题目】如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽的左侧有一固定在水平面上的物块.今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是( )
A.小球在半圆槽内由A向B运动做圆周运动,由B向C运动也做圆周运动
B.小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
C.小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D.小球离开C点以后,将做斜抛运动
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【题目】如图所示,一个质量为m=2.0kg的物体,放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动,若用竖直向上的力F=5.0N提物体,物体仍静止(g=10m/s2),下述结论正确的是( )
A. 物体受到的合外力减小5.0N B. 物体受到的摩擦力减小5.0N
C. 斜面受到的压力减小5.0N D. 物体对斜面的作用力减小5.0N
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【题目】如图所示,水平地面光滑,倾角为37°斜面AB固定在地面上,木板BC长度L=2m,质量M=0.8kg,上表面与斜面最底端等高,右侧紧靠斜面;一可视为质点的物块,质量m=0.2kg,从斜面顶端无初速度释放,从斜面底端滑上木板上表面(连接处物块速度大小不变),物块与斜面、木板间的动摩擦因数相同,均为μ=0.4。若木板BC固定,小物块滑至木板左端C点时恰好静止;(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g=10m/s2)
(1)求物块运动到B时的速度;
(2)求斜面AB的长度;
(3)若木板不固定,物块仍从最高处滑下,求小物块最终离木板B端的距离。
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