【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關系的實驗中,采用如圖所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出。

(1)Mm的大小滿足M______m的關系時,才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。

(2)某同學在探究加速度與質(zhì)量的關系時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地確定出加速度a與質(zhì)量M的關系,他應該作a________的圖象。

(3)下圖為該同學在探究加速度與外力的關系時,根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的aF圖線,說明實驗中存在的問題是______________

【答案】(1)Mm (2)1/M (3)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

(4)小車及車上的砝碼的總質(zhì)量不同

【解析】

(1)要求在什么情況下才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力,需求出繩子的拉力,而要求繩子的拉力,應先以整體為研究對象求出整體的加速度,再以M為研究對象求出繩子的拉力,通過比較繩對小車的拉力大小和盤和盤中砝碼的重力的大小關系得出只有m<<M時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力.
(2)反比例函數(shù)圖象是曲線,而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關系;正比例函數(shù)圖象是過坐標原點的一條直線,就比較容易判定自變量和因變量之間的關系.
(3)圖中圖象與橫軸的截距大于0,說明在拉力大于0時,才有加速度,據(jù)此分析

(1)以整體為研究對象有mg=(m+M)a;解得:,以M為研究對象有繩子的拉力F=Ma=,顯然要有F=mg必有m+M=M,故有m<<M,即只有M>>m時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力.
(2)根據(jù)牛頓第二定律F=Ma,aM成反比,而反比例函數(shù)圖象是曲線,而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關系,故不能作a-M圖象;但a=,故a成正比,而正比例函數(shù)圖象是過坐標原點的一條直線,就比較容易判定自變量和因變量之間的關系,故應作a-圖象
(3)圖中圖象與橫軸的截距大于0,說明在拉力大于0時,才有加速度,說明物體所受拉力之外的其他力的合力大于0,即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如右圖所示,可視為質(zhì)點的物塊A放在物體B上,物體B的斜面為弧面,A、B之間有摩擦,水平地面光滑.現(xiàn)將物塊A從物塊B的頂端由靜止釋放,在滑到物體B的底端前,下列說法正確的是

A. 若物體B固定,則物塊A減少的重力勢能等于它的動能和系統(tǒng)增加的內(nèi)能之和

B. 若物體B不固定,則物塊A減少的機械能等于物體B增加的機械能

C. 物體B在固定與不固定的兩種情況下,系統(tǒng)重力勢能的減少量相等

D. 物體B在固定與不固定的兩種情況下,摩擦產(chǎn)生的熱量相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長為L、不可形變的正方形導線框內(nèi)有半徑為r的圓形勻強磁場區(qū)域,其磁感應強度B隨時間t的變化關系為Bkt(常量k>0),方向垂直紙面向外;芈分卸ㄖ惦娮R1R0,滑動變阻器R2的最大阻值為R0,滑動片P位于滑動變阻器正中央,其余電阻不計,電容器的電容為C,求:

(1)感應電動勢;

(2)電容器的a極板帶正電還是負電?電量多大。

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【題目】如圖所示,豎直向上的勻強電場中,絕緣輕質(zhì)彈簧直立于地面上,其上面放一個質(zhì)量為m的帶正電小球,小球與彈簧不連接.現(xiàn)將小球向下壓到某位置后由靜止釋放,若小球從靜止開始運動到離開彈簧的過程中,重力和電場力對小球做的功分別為W1W2,小球離開彈簧時速度為v,不計空氣阻力,小球的電荷量保持不變,則上述過程中(  )

A. 小球的電勢能增加W2

B. 彈簧彈性勢能最大值為mv2W1W2

C. 彈簧彈性勢能、小球的電勢能和小球的重力勢能三者之和可能一直在減小

D. 小球和彈簧組成系統(tǒng)的機械能增加W2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,兩水平金屬板間距為d,板間電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻,質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間,時間內(nèi)微粒勻速運動,T時刻微粒恰好經(jīng)金屬邊緣飛出。微粒運動過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關于微粒在時間內(nèi)運動的描述,正確的是

A. 末速度大小為 B. 末速度沿水平方向

C. 重力勢能減少了 D. 克服電場力做功為

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【題目】如圖所示,水平傳送帶以2 m/s的速度運動,傳送帶長AB=20 m,今在其左端將一工件輕輕放在上面,工件被帶動傳送到右端,已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,試求:(g=10 m/s2)

(1)工件開始時的加速度a

(2)工件加速到2 m/s時,工件運動的位移;

(3)工件由傳送帶左端運動到右端的時間.

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【題目】質(zhì)量為2kg的物體(可視為質(zhì)點)在水平外力F的作用下,t=0開始在平面直角坐標系xOy(未畫出)所決定的光滑水平面內(nèi)運動。運動過程中,x方向的x-t圖象如圖甲所示,y方向的v-t圖象如圖乙所示。則下列說法正確的是(

A. t=0時刻,物體的速度大小為10m/s

B. 物體初速度方向與外力F的方向垂直

C. 物體所受外力F的大小為5N

D. 2s末,外力F的功率大小為25W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平桌面上平放著一副撲克牌,總共54張,每一張牌的質(zhì)量都相等,牌與牌之間的動摩擦因數(shù)以及最下面一張牌與桌面之間的動摩擦因數(shù)也都相等.用手指以豎直向下的力按壓第一張牌,并以一定的速度水平移動手指,將第一張牌從牌摞中水平移出(牌與手指之間無滑動).設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則( )

A. 1張牌受到手指的摩擦力方向與手指的運動方向相反

B. 從第2張牌到第54張牌之間的牌不可能發(fā)生相對滑動

C. 從第2張牌到第54張牌之間的牌可能發(fā)生相對滑動

D. 54張牌受到桌面的摩擦力方向與手指的運動方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體甲重20N,物體乙重100N,乙與水平桌面間的最大靜摩擦力是30N,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲、乙均處于靜止狀態(tài).(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:

1)輕繩OAOB受到的拉力是多大?

2)設甲的重力可變,為使乙物體保持靜止,求甲最重不能超過多少N?

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