查看答案和解析>>

在研究“物体加速度与力的关系”的实验中，某学习小组使用的实验装置如图所示。轨道木板水平放置,把小车从位移传感器(接收器）旁边释放后,传感器能记录任意时刻小车的位置，据此可求得小车的加速度。（钩码的质量为 m，重力加速度为g）

(1)指出该实验中的一个明显疏漏___                        。
(2)某次实验中，依据传感器的记录，在时间t内，小车由静止开始发生的位移为x则小车的加速度的表达式为a=___________。
(3)纠正了疏漏之处后，保持小车（包含发射器）的总质量为M不变,通过多次实验，依据得到的数据，在a—F图象中描点（如图所示）。结果发现右侧若干个点明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：       

A．小车与轨道之间存在摩擦	B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大	D．所用小车的质量太大

(4)若所挂钩码不断增加，a—F图象中各点连成的曲线将不断延伸，那么加速度的趋向值为______，绳子拉力的趋向值为______。

查看答案和解析>>

查看答案和解析>>

为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，采用了如上右图所示实验装置。请回答下列问题：

（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是______
A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
（2）若实验中所用小车的质量为200 g，为了使实验结果尽量精确，在实验室提供的以下四种规格钩码中，应该挑选的钩码是_______
A．10 g         B．20 g         C．30 g         D．50 g
（3）某实验小组挑选了一个质量为50 g的钩码，在多次正确操作实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：第一个点到第n个点的距离为40.0 cm；打下第n点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，则拉力对小车做的功为________J，小车动能的增量为________J。（g=9.8m/s²，结果保留三位有效数字）

查看答案和解析>>

光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t₁和t₂．

（1）该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M＞＞m，这样做的目的是

小车所受合外力大小等于（或约等于）mg

小车所受合外力大小等于（或约等于）mg

；
（2）为了计算小车的加速度，除了测量d、t₁和t₂之外，还需要测量

两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”）

两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”）

，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=

d2( t 2 1 - t 2 2 )

2x t 2 1 t 2 2

（或“a=

d(t1-t2)

tt1t2

”）

d2( t 2 1 - t 2 2 )

2x t 2 1 t 2 2

（或“a=

d(t1-t2)

tt1t2

”）

；
（3）某位同学经测量、计算获得的数据作出了小车加速度与所受合外力的关系图象（图乙），试指出图线不过原点产生误差的主要原因．

木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）

木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）

．

查看答案和解析>>

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

AB

A

A

C

D

C

AB

B

A

BC

11、2.025  ；  53    ；  11  。

12、（1）将小球放在槽的末端（或木板上）看小球能否静止。（或用水平仪检查木板是否水平，其他答案只要合理即可）                                

（2）BCD   

（3）1.240（1.24）                               

13、（1）     （2）后轮的半径R     （3）

14、解：（1）当汽艇以最大速度航行时，牵引力F与此时阻力f平衡，故F－f=0

            由f＝kv  可得  F＝f_m＝kv_m＝1000N

（2）汽艇以v＝5m/s速度航行时所受阻力为f＝kv

其牵引力为：        F＝f_m＝kv_m

根据牛顿运动定律有： F－f＝ma 

代入数据得：        a＝1m/s² 

15、（1）设地球质量为M，卫星质量为m，万有引力常量为G、卫星在近地圆轨道运动接近A点时的加速度为，根据牛顿第二定律

       物体在地球表面上受到的万有引力等于重力

       解得

（2）设同步轨道距地面高度h₂，根据牛顿第二定律有

       由上式解得：

16、（1）在0---4S内根据牛顿第二定律F₁－f＝ma₁

f＝μmg

代入数据得：        a₁＝3 m/s²

       v₁＝a₁ t₁＝12m/s

       在4s―5s内根据牛顿第二定律F₂－f＝ma₂

f＝μmg

代入数据得：        a₂＝－7m/s²

       V₂＝v₁ +a₂ t₂＝5m/s

       此后－f＝ma₃

            a₃＝－2m/s²

在7.5S末物体速度减为0.

如图

（2）由以上计算可知S₁ ＝1/2 at₁²＝24m

                   S₂＝v₁ t₂ +1/2 at₂² ＝8.5m

                    S₃＝v₂ t₃ +1/2 at₃²＝6.25m

S＝S₁ + S₂  + S₃ ＝38.75m

17、 （1）当小物块速度小于3m/s时，小物块受到竖直向下、垂直传送带向上的支持力和沿传送带斜向下的摩擦力作用，做匀加速直线运动，设加速度为a₁，根据牛顿第二定律

mgsin30° + μmgcos30°=ma₁                       ①1分

解得 a₁ = 7.5m/s²

当小物块速度等于3m/s时，设小物块对地位移为L₁，用时为t₁，根据匀加速直线运动规律

t₁ =                       ②1分

L₁ =                    ③1分

解得 t₁ = 0.4s   L₁ = 0.6m                  1分

由于L₁＜L 且μ＜tan30°，当小物块速度大于3m/s时，小物块将继续做匀加速直线运动至B点，设加速度为a₂，用时为t₂，根据牛顿第二定律和匀加速直线运动规律

mgsin30°－μmgcos30°=ma₂                       ④1分

解得  a₂ = 2.5m/s²

L－L₁ = v₁t₂ + a₂t₂² ⑤1分

解得 t₂ = 0.8s                        1分

故小物块由禁止出发从A到B所用时间为 t = t₁ + t₂ = 1.2s       1分

   （2）作v―t图分析知：传送带匀速运动的速度越大，小物块从A点到B点用时越短，当传送带速度等于某一值v′ 时，小物块将从A点一直以加速度a₁做匀加速直线运动到B点，所用时间最短，即

L = a₁t_min²               ⑥1分

解得t_min = 1s

v′ =a₁t_min =7.5m/s        1分

此时小物块和传送带之间的相对路程为 △S = v′ t－L = 3.75m

传送带的速度继续增大，小物块从A到B的时间保持不变，而小物块和传送带之间的相对路程继续增大，小物块在传送带上留下的痕迹也继续增大；当痕迹长度等于传送带周长时，痕迹为最长S_max，设此时传送带速度为v₂，则

S_max = 2L + 2πR         ⑦1分

S_max = v₂t－L            ⑧1分

联立⑥⑦⑧解得 v₂ = 12.25m/s                 1分