【題目】用如圖甲所示的實驗裝置,探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中,將一端帶定滑輪的長木板放在水平桌面上,實驗小車通過輕細線滑輪跨過定滑輪與砂筒相連,小車與紙帶相連,打點計時器所用交流電的頻率為f=50Hz。在保持沙桶及沙的總質(zhì)量不變的情況下,放開砂桶,小車加速運動,處理紙帶得到小車運動的加速度為a。改變小車上鉤碼的質(zhì)量,重做多次實驗,分析紙帶,作上圖獲取am的關(guān)系。

1)某次得到圖乙所示紙帶。紙帶上相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出,由紙帶數(shù)據(jù)計算加速度為_________m/s2。(保留3位有效數(shù)字)

2)以上實驗操作前,_________ (填“需要”或“不需要”)墊高木板打點計時器一端以平衡小車摩擦力;_________(填“需要”或“不需要”)滿足沙和沙桶總質(zhì)量遠小于小車和車上鉤碼總質(zhì)量。

【答案】2.00 需要 需要

【解析】

1[1]相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出,則兩計數(shù)點間時間間隔為T=0.1s,根據(jù)

得小車運動的加速度為

代入數(shù)據(jù)解得

2[2]為保證細線的拉力等于小車所受的合力,故在實驗前需要墊高木板打點計時器一端以平衡小車摩擦力;

[3]對沙和沙桶分析,根據(jù)牛頓第二定律,有

對小車分析,根據(jù)牛頓第二定律有

聯(lián)立解得

由上式可知當,所以為了讓小車所受力的拉力等于沙和沙桶的總重力,故需要滿足沙和沙桶總質(zhì)量遠小于小車和車上鉤碼總質(zhì)量。

練習冊系列答案
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【題目】在發(fā)射一顆質(zhì)量為m的人造地球同步衛(wèi)星時,先將其發(fā)射到貼近地球表面運行的圓軌道I上(離地面高度忽略不計),再通過一橢圓軌道II變軌后到達距地面高為h的預定圓軌道III上。已知它在圓形軌道I上運行的加速度為g,地球半徑為R,圖中PQ長約為8R,衛(wèi)星在變軌過程中質(zhì)量不變,則( 。

A.衛(wèi)星在軌道III上運行的加速度為g

B.衛(wèi)星在軌道III上運行的線速度為

C.衛(wèi)星在軌道III上運行時經(jīng)過P點的加速度等于在軌道II上運行時經(jīng)過P點的加速度

D.衛(wèi)星在軌道III上的機械能大于在軌道I上的機械能

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【題目】如圖甲所示,一傾角的足夠長斜面體固定在水平地面上,一個物塊靜止在斜面上,F(xiàn)用大小為Fkt(k為常量,F、t的單位均為國際標準單位)的拉力沿斜面向上拉物塊,物塊受到的摩擦力Ff隨時間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示,物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g10m/s2,則下列判斷正確的是

A.物塊的質(zhì)量為1kg

B.k的值為5N/s

C.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為

D.t3s時,物塊的加速度大小為4m/s2

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【題目】圖中兩條平行虛線之間存在勻強磁場,虛線間的距離為l,磁場方向垂直紙面向里。abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈,adbc間的距離也為l。t=0時刻,bc邊與磁場區(qū)域邊界重合(如圖)。現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域。取沿abcda的感應電流方向為正,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應電流I隨時間t變化的圖線可能是(  )

A. B.

C. D.

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【題目】在寒冷的冬天,路面很容易結(jié)冰,在冰雪路面上汽車一定要低速行駛.在冰雪覆蓋的路面上,車輛遇緊急情況剎車時,車輪會抱死而打滑。如圖所示,假設(shè)某汽車以10m/s的速度行駛至一個斜坡的頂端A時,突然發(fā)現(xiàn)坡底前方有一位行人正以2m/s的速度做同向勻速運動,司機立即剎車,但因冰雪路面太滑,汽車仍沿斜坡滑行。已知斜坡的高AB=3 m,長AC=5 m,司機剎車時行人距坡底C點的距離CE=6 m,從廠家的技術(shù)手冊中查得該車輪胎與冰雪路面的動摩擦因數(shù)約為0.5.

(1)求汽車沿斜坡滑下的加速度大小。

(2)試分析此種情況下,行人是否有危險。

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【題目】某實驗小組為驗證動量守恒定律,將一輕彈簧壓縮并用細線拴住置于水平光滑桌面上,緊挨著壓縮后的輕彈簧兩端分別放置大小相等、質(zhì)量不等的小球ab,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),如題11圖所示.將細線燒斷,球被彈出,兩小球飛離桌面前都已離開彈簧.

(1)若只需驗證動量守恒定律,請你在以下操作中選出最簡單有效的操作步驟________(只填寫操作步驟前的字母代號)

A.用螺旋測微器測量出小球的直徑d;

B.用刻度尺測量出桌面離水平地面的豎直高度h;

C.用天平分別測量出a、b兩小球的質(zhì)量mamb

D.用重錘線分別懸于小球ab飛離桌子邊緣的位置,待其靜止時記下重錘在地面上的投影點O1、O2;

E 燒斷細線,記下兩小球ab第一次落地時的位置M點和N點;

F.用刻度尺分別測量O1M的長度SaO2N的長度Sb;

G.利用hg(重力加速度)計算時間,再用SaSb計算出兩球水平飛出速度vavb

(2)請你寫出驗證動量守恒最簡單有效的關(guān)系式____________(選用d、h、mamb、g、Sa、Sb表示).

(3)若實驗小組還需測定燒斷細線前,壓縮彈簧儲存的彈性勢能.則彈性勢能的表達式EP=________(選用d、h、ma、mb、g、SaSb表示).

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【題目】豎直平面內(nèi)水平彈簧連接一個套在斜桿上的小球,小球無初速度釋放,當小球距離O點最近時恰好為彈簧原長,當小球運動到O點正下方吋,速度恰好減小為零,忽略一切摩擦,彈簧始終在彈性限度之內(nèi),已知豎直虛線與斜桿夾角為30°,下列說法正確的是

A.彈簧的彈性勢能一直增大

B.小球在彈簧與斜桿垂直時速度最大

C.重力的功率先增大后減小

D.小球在最高點時的機械能大于在最低點時的機械能

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【題目】容積為2.0 L的燒瓶,用塞子封閉溫度為27 ℃、壓強為1.0×105 Pa的空氣.現(xiàn)加熱燒瓶并使溫度保持在127 ℃時打開塞子,讓瓶內(nèi)空氣自然溢出,待穩(wěn)定后再蓋上塞子.已知大氣壓強為1.0×105 Pa不變,將瓶內(nèi)空氣當成理想氣體.求:

塞子打開前溫度為127 ℃時,燒瓶內(nèi)空氣的壓強;

溢出燒瓶的空氣質(zhì)量與原來燒瓶內(nèi)的空氣質(zhì)量之比.

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【題目】如圖是氫原子能級示意圖,具有下列哪一能量的光子能被處在n2能級的氫原子吸收( 。

A.1.5leVB.1.89eVC.2.16eVD.2.40eV

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