【題目】如圖所示為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖。圖中A為小車,B為砝碼及砝碼盤,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電火花打點計時器相連,計時器接50Hz交流電.小車A的質(zhì)量為m1,砝碼及砝碼盤B的質(zhì)量為m2.
(1)(多選)下列說法正確的是__________
A.每次改變小車質(zhì)量時,應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源
C.本實驗m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)作圖象
(2)下圖是在正確操作下獲得的一條紙帶,A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標(biāo)出。則根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)計算:打C點時小車的瞬時速度的大小為_______m/s ;小車的加速度大小為______m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)實驗時,某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的a-F圖象,可能是圖中的________(填“甲”“乙”“丙”).
【答案】(1)CD (2)0.36 0.13 (3)丙
【解析】
(1)實驗時需要提前做的工作有兩個:①平衡摩擦力,且每次改變小車質(zhì)量時,不用重新平衡摩擦力,因為f=mgsinθ=μmgcosθ,m約掉了.②讓小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶(及砝碼)的質(zhì)量m. (2)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大。3)如果沒有平衡摩擦力的話,就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時,物體不動的情況.
(1)平衡摩擦力,假設(shè)木板傾角為θ,則有:f=mgsinθ=μmgcosθ,m約掉了,故不需要重新平衡摩擦力.故A錯誤.實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車,故B錯誤.讓小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶(及砝碼)的質(zhì)量,因為實際上繩子的拉力,故應(yīng)該是m<<M,即m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1,故C正確.F=ma,所以:a=F,當(dāng)F一定時,a與成正比,故D正確.故選D.
(2)打C點時小車的瞬時速度的大小為;根據(jù)△x=aT2可以求出小車的加速度大小為;
(3)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時,物體不動的情況.故圖線為丙.
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【題目】下列說法中不正確的是( )
A. 根據(jù)速度定義式,當(dāng)非常非常小時,就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義應(yīng)用了極限思想方法。
B. 在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時,先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該實驗應(yīng)用了控制變量法。
C. 在推導(dǎo)勻變速直線運動的位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法。
D. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法
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【題目】利用傳感器和計算機可以研究力的大小變化情況實驗時讓某同學(xué)從桌子上跳下,自由下落H后雙腳觸地,他順勢彎曲雙腿,他的重心又下降了h,計算機顯示該同學(xué)受到地面支持力、隨時間變化的圖象如圖所示根據(jù)圖象提供的信息,以下判斷正確的是
A. 在0至時間內(nèi)該同學(xué)處于完全失重狀態(tài)
B. 在至時間內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)
C. 時刻該同學(xué)的加速度零
D. 在至時間內(nèi)該同學(xué)的重心繼續(xù)下降
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【題目】如圖所示為某靜電除塵裝置的原理圖,廢氣先經(jīng)過一個機械過濾裝置再進入靜電除塵區(qū)。圖中虛線是某一帶負(fù)電的塵埃(不計重力)僅在電場力作用下向集塵板遷移并沉積的軌跡,A、B兩點是軌跡與電場線的交點。不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電量變化,則以下說法不正確的是( 。
A. 塵埃在B點的加速度大于在A點的加速度
B. 塵埃在B點電勢能大于在A點的電勢能
C. 塵埃在遷移過程中做類平拋運動
D. 塵埃在遷移過程中電勢能先增大后減小
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【題目】如圖所示,兩根光滑直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行傾斜放置,它們所構(gòu)成的軌道平面與水平面之間的夾角θ=37°,兩軌道之間的距離L=0.5m。一根質(zhì)量m=0.02kg的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,且接觸良好,整套裝置處于與金屬桿垂直的勻強磁場中。在導(dǎo)軌的上端接有電動勢E=4V、內(nèi)阻r=1Ω的直流電源和電阻箱R.已知導(dǎo)軌與金屬桿的電阻均可忽略不計,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.)金屬桿ab始終靜止在導(dǎo)軌上。
(1)如果電阻箱接入電路中的電阻R=3Ω,磁場的方向可以隨意調(diào)整,求滿足條件的磁感應(yīng)強度的最小值及方向。
(2)如果磁場方向豎直向下,磁感應(yīng)強度B=0.4T,金屬導(dǎo)軌與桿的動摩擦因數(shù)μ=0.5,求為使金屬桿靜止,電阻箱接入電路中的電阻R的范圍。(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)
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【題目】大量的氫原子處于n=4能級,該能級的氫原子向低能級躍遷時能向外輻射不同頻率的光子,從n=3能級躍遷到n=2能級時輻射的光子頻率為ν0.若某種金屬的極限頻率為ν0,則下列說法中正確的是
A. 氫原子躍遷向外輻射的光子中有6種能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象
B. 由n=4能級向低能級躍遷時,在輻射出的所有光子中只有一種不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
C. 用輻射出的光子照射該金屬時,光子的頻率越大該金屬的逸出功越大
D. 當(dāng)該金屬發(fā)生光電效應(yīng)時,入射光的強度越大,則光電子的最大初動能越大
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【題目】輕質(zhì)彈簧上端固定,下端懸掛一個小球,在小球下放一光滑斜面,球與斜面接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧保持豎直,如圖所示.則小球受到的力是( )
A. 重力和彈簧的拉力
B. 重力、彈簧的拉力和斜面的支持力
C. 重力、斜面的彈力和斜面的靜摩擦力
D. 重力、彈簧的拉力、斜面的支持力和下滑力
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【題目】如圖所示為點電荷、所形成電場的電場線分布圖(箭頭未標(biāo)出),在M點處放置一個電荷量大小為的負(fù)試探電荷,受到的電場力大小為F,以下說法中正確的是( )
A、由電場線分布圖可知M點處的場強比N點場強大
B、M點處的場強大小為,方向與所受電場力方向相同
C、、為異種電荷,的電荷量小于的電荷量
D、如果M點處的點電荷電量變?yōu)?/span>,該處場強變?yōu)?/span>
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【題目】一輛汽車在高速公路上以30m/s的速度勻速行駛,由于在前方出現(xiàn)險情,司機緊急剎車,剎車時加速度的大小為5 m/s2,求:
(1)汽車剎車后10s內(nèi)滑行的距離
(2)從開始剎車到汽車滑行50m所經(jīng)歷的時間
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