【题目】某同学用如图所示的装置探究“加速度与力和质量的关系”。
①该实验开始前需要平衡摩擦力,在平衡摩擦力的时候_______ (填“需要”或“不需要”)挂砂桶。
②实验中打出的一条纸带的一部分如图所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C,相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打点计时器打B点时,小车的速度vB=__________m/s。(计算结果保留两位有效数字)
③该同学探究“小车的加速度与所受合力的关系”时,通过测量和处理实验数据,得到如图所示的a–F图线,发现图线不过坐标原点,请分析其原因是: _________________;该图线斜率的物理意义:_____________。
【答案】不需要0.44平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(斜面倾角过小)小车质量的倒数
【解析】
①该实验开始前需要平衡摩擦力,在平衡摩擦力不挂砂桶,需要安装纸带和打开打点计时器;每次改变小车的质量后不需要重新平衡摩擦力.②根据AC间的平均速度来求B点的速度。③根据图象的截距分析误差产生的原因.通过列式分析斜率的意义.
①该实验开始前需要平衡摩擦力,在平衡摩擦力的时候不需要挂砂桶,利用小车自身的重力的分力等于摩擦力;
②利用匀变速直线运动的推论:平均速度等于中间时刻的瞬时速度,有打点计时器打B点时小车的速度为:.
③由图象可知,当力F到达一定值时才有加速度,则图线不过坐标原点原因是:平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(斜面倾角过小);根据;则知图象的斜率等于小车质量的倒数.
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【题目】如图所示,把质量为m=0.2kg的小球放在竖立的轻弹簧上,并把球往下按至A位置,如甲图所示。迅速松手后,弹簧把球弹起,球上升到达最高位置为C(如丙图所示),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(如乙图)。已知B、A的高度差h1=0.1m,C、B的高度差h2=0.2m,取g=10m/s2,空气阻力忽略不计。
⑴由A到B过程,小球的各种能量的变化情况是_______
A.重力势能增大 B.弹性势能减少
C.动能增大 D.动能先增大后减少
⑵状态甲中弹簧的弹性势能是______J,状态乙中小球的动能是______J。
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【题目】如图所示,固定的半球面右侧是光滑的,左侧是粗糙的,O点为球心,A、B为两个完全相同的小物块(可视为质点),小物块A静止在球面的左侧,受到的摩擦力大小为F1,对球面的压力大小为N1;小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧,对球面的压力大小为N2,已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ,则 ( )
A. F1∶F2=cosθ∶1 B. F1∶F2=sinθ∶1
C. N1∶N2=cos2θ∶1 D. N1∶N2=sin2θ∶1
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【题目】如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物块从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是
A. 电动机做的功为
B. 摩擦力对物体做的功为
C. 传送带克服摩擦力做的功为
D. 小物块与传送带因摩擦产生的热量为Q=
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【题目】如图所示,小球甲从A点水平抛出的同时小球乙从B点自由释放,两小球先后经过C点时速度大小相等,方向间夹角为θ=45°.已知BC高为h,不计空气的阻力。由以上条件可知,下列说法正确的是( )
A. 甲小球做平抛运动的初速度大小为
B. 甲小球做平抛运动的初速度大小为
C. A、B两点的高度差为
D. A、B两点的高度差为
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【题目】“伽利略”木星探测器,从1989年10月进入太空起,历经6年,行程37亿千米,终于到达木星周围.此后在t秒内绕木星运行N圈后,对木星及其卫星进行考察,最后坠入木星大气层烧毁.设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行,其运行速率为v,探测器上的照相机正对木星拍摄整个木星时的视角为θ(如图所示),设木星为一球体.求:
(1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径;
(2)木星的第一宇宙速度.
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【题目】如图,质量均为m的两个铁块a、b放在水平桌面上,二者用张紧的轻质橡皮绳,通过光滑的定滑轮相连,系统都处于静止状态,若用水平外力将a向左由P缓慢移至M处,b未动;撤掉外力后仍都能保持静止,对a、b进行分析,正确的有( )
A. 铁块a在P、M两点位置所受的摩擦力大小都等于b受的摩擦力大小
B. 两者对桌面的压力一定都变大
C. b与地面间最大静摩擦力一直增大
D. 天花板对定滑轮作用力的方向竖直向上
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【题目】一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,传送带把A处的工件运送到B处,A、B相距L=10m。 从A处把工件轻轻放到传送带上(初速度为0),经过时间t=6s能传送到B处。
(1)通过计算判断工件的运动是先匀加速再匀速;还是一直匀加速直线运动;
(2)求工件加速度的大小;
(3)如果提高传送带的运行速率(加速度不变),工件能较快地从A处传送到B处。 要让工件用最短时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应多大?
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【题目】(1)用如图所示装置探究碰撞中的不变量,气垫导轨水平放置,挡光板宽度为9.0mm,两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后,左侧滑块通过左侧光电计时器,记录时间为0.040s,右侧滑块通过右侧光电计时器,记录时间为0.060s,左侧滑块质量为100g,左侧滑块的m1v1=________g·m/s,右侧滑块质量为150 g,两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=________ g·m/s.
(2).对于实验最终的结论m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,下列说法正确的是_________ .
A.仅限于一维碰撞
B.任何情况下m1v+m2v=m1v1′2+m2v2′2也一定成立
C.式中的v1、v2、v1′、v2′都是速度的大小
D.式中的不变量是m1和m2组成的系统的质量与速度乘积之和
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