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    如图6甲所示.一根轻绳上端固定在O点.下端拴一个重为G的钢球A.球处于静止状态.现对球施加一个方向向右的外力F.使球缓慢偏移.在移动中的每一刻.都可以认为球处于平衡状态.如果外力F方向始终水平.最大值为2G.试求: (1)轻绳张力FT的大小取值范围, (2)在乙图中画出轻绳张力与cosθ的关系图象. 图6 答案:(1)当水平拉力F=0时.轻绳处于竖直位置时.绳子张力最小 当水平拉力F=2G时.绳子张力最大: 因此轻绳的张力范围是: (2)设在某位置球处于平衡状态.由平衡条件得 所以即.得图象如图7. 图7 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图甲所示的装置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出)．实验中，重力加速度g取10 m/s2.

    (1) 用游标卡尺测量窄片K的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm，用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a＝____________；

    (2) 该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下：

    实验

    次数

    托盘和盘中砝码

    的总质量m/(kg)

    滑块的加速度

    a/(m/s2)

    1

    0.100

    0

    2

    0.150

    0

    3

    0.200

    0.39

    4

    0.250

    0.91

    5

    0.300

    1.40

    6

    0.350

    1.92

    7

    0.400

    2.38

    　　

    请根据表中数据在图丙中作出am图象．从数据或图象可知，a是m的一次函数，这是由于采取了下列哪一项措施________．

    A. 每次实验的M＋m′都相等  B. 每次实验都保证M＋m′远大于m

    C. 每次实验都保证M＋m′远小于m  D. 每次实验的m′＋m都相等

    (3) 根据am图象，可知μ＝________(请保留两位有效数字)．

    图甲

    　　图乙

    图丙

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    要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图甲所示的装置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出)．实验中，重力加速度g取10 m/s2.

     (1) 用游标卡尺测量窄片K的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm，用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a＝____________；

    (2) 该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下：

    实验

    次数

    托盘和盘中砝码

    的总质量m/(kg)

    滑块的加速度

    a/(m/s2)

    1

    0.100

    0

    2

    0.150

    0

    3

    0.200

    0.39

    4

    0.250

    0.91

    5

    0.300

    1.40

    6

    0.350

    1.92

    7

    0.400

    2.38

    请根据表中数据在图丙中作出am图象．从数据或图象可知，a是m的一次函数，这是由于采取了下列哪一项措施________．

    A. 每次实验的M＋m′都相等  B. 每次实验都保证M＋m′远大于m

    C. 每次实验都保证M＋m′远小于m  D. 每次实验的m′＋m都相等

    (3) 根据am图象，可知μ＝________(请保留两位有效数字)．

    图甲

    　　图乙

    　图丙

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    （1）某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律．他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度．图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源．

    ①由图乙，AB两点间的距离为S1=3.27cm，AC两点间的距离为S2=
    8.00
    8.00
    cm，小车此次运动经B点时的速度vB=
    0.400
    0.400
    m/s，小车的加速度a=
    1.46
    1.46
    m/s2；（保留三位有效数字）
    ②要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用
    天平
    天平
    来测量出
    小车的总质量
    小车的总质量
    ；
    ③由于小车受阻力f的作用，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措施中必要的是
    A
    A

    A、适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
    B、应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M
    C、定滑轮的轮轴要尽量光滑
    （2）某同学用如图甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r，R为电阻箱．实验室提供的器材如下：电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ），电阻箱（阻值范围0～99.9Ω）；开关、导线若干．
    ①请根据图甲的电路图，在图乙中画出连线，将器材连接成实验电路；
    ②实验时，改变并记录电阻箱R的阻值，记录对应电压表的示数U，得到如下表所示的若干组 R、U的数据．根据图丙所示，表中第4组对应的电阻值读数是
    13.9
    13.9
    Ω；
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
    电阻R/Ω 60.5 35.2 20.0 9.9 5.8 4.3 3.5 2.9 2.5
    电压U/V 2.58 2.43 2.22 2.00 1.78 1.40 1.18 1.05 0.93 0.85
    ③请推导
    1
    U
    与
    1
    R
    的函数关系式（用题中给的字母表示）
    1
    U
    =
    1
    E
    +
    r
    ER
    1
    U
    =
    1
    E
    +
    r
    ER
    ，根据实验数据绘出如图丁所示的
    1
    U
    -
    1
    R
    图线，由图线得出电池组的电动势E=
    2.86
    2.86
    V，内电阻r=
    5.86
    5.86
    Ω．（保留三位有效数字）

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    （1）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图1甲，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图1乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
    图1乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是
    F′
    F′
    ．
    ②本实验采用的科学方法是
    B
    B
    ．
    A．理想实验法     B．等效替代法     C．控制变量法     D．建立物理模型法
    （2）用图2所示的实验装置来验证牛顿第二定律
    ①为消除摩擦力的影响，实验前平衡摩擦力的具体操作为：取下
    砂桶
    砂桶
    ，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车后，小车能沿木板做
    匀速直线
    匀速直线
    运动．
    ②某次实验测得的数据如表所示．根据这些数据在坐标图3中描点并作出a-
    1
    m
    图线，从a-
    1
    m
    图线求得合外力大小为
    0.3（0.28～0.32）
    0.3（0.28～0.32）
    N （计算结果保留两位有效数字）．
    1/mkg-1 a/m?8-2
    4.0 1.2
    3.6 1.1
    2.0 0.6
    1.4 0.4
    1.0 0.3

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    Ⅰ．某同学在做测定木块与木板间动摩擦因数的实验过程中，测滑动摩擦力时，他设计了两种实验方案．
    方案一：木板固定在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木块，如图甲所示．
    方案二：用弹簧测力计水平地钩住木块，用力使木板在水平面上运动，如图乙所示．

    除了实验必需的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重均为2.00N的砝码．
    （1）上述两种方案中，你认为更合理的方案是
    乙
    乙
    （填“甲”或“乙”），理由是：（回答一个理由即可）
    图乙中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确
    图乙中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确
    ．
    （2）该同学在木块上加砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，如下表所示．
    实验次序 1 2 3 4 5
    砝码个数 0 1 2 3 4
    砝码对木块
    的压力/N    		 0 2.00 4.00 6.00 8.00
    测力计示
    数/N    		 1.50 2.00 2.50 2.95 3.50
    木块受到的
    摩擦力/N    		 1.50 2.00 2.50 2.95 3.50
    请根据上述数据，在坐标纸上作出木块受到的摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象（以F为横坐标）．由图象可知，重为
    6.00
    6.00
    N；木块与木板间的动摩擦因数为
    0.25
    0.25
    ．
    Ⅱ．某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统由静止释放后机械能是否守恒．实验前已经调整气垫导轨底座使之水平，且选定滑块从静止开始运动的过程进行测量．

    （1）如图乙所示，用游标卡尺测得窄遮光条的宽度d=
    0.48
    0.48
    cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10-2s，则在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为
    0.40
    0.40
    m/s．
    （2）已知当地重力加速度为g，钩码的质量为m，滑块的质量为M，在本实验中还需要直接测量的物理量有：
    B
    B
    ．
    A．光电门到导轨左端定滑轮的距离x
    B．滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
    C．气垫导轨的总长L
    （3）本实验通过比较
    mgs
    mgs
    和
    1
    2
    (m+M)(
    d
    △t
    )2    是否相等（用直接测出的物理量符号写出表达式，重力加速度为g）说明系统的机械能是否守恒．
    （4）为提高实验结果的准确程度，该实验小组的同学对此实验提出以下建议，其中确实对提高准确程度有作用的是
    A
    A
    ．
    A．绳的质量要轻，滑轮的质量要轻
    B．在“轻质绳”的前提下，绳越长越好
    C．钩码的质量m越小越好
    （5）你还有其他好的建议是
    摩擦力做功对实验有影响，减小摩擦力能提供精确度．
    摩擦力做功对实验有影响，减小摩擦力能提供精确度．
    ．

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