【題目】為了探究加速度與力的關系,某同學設計了如圖所示的實驗裝置,帶滑輪的長木板水平放置,板上有兩個光電門相距為d,滑塊通過細線與重物相連,細線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù).讓滑塊從光電門1由靜止釋放,記下滑到光電門2的時間t,改變重物質量來改變細繩拉力大小,重復以上操作5次,得到下列表格中5組數(shù)據(jù).

依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出a—F圖象,由圖象可得滑塊質量m=_________kg,滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=____________(取g=10m/s2)(均保留兩位有效數(shù)字)

【答案】 m=0.25 μ=0.20

【解析】根據(jù): ,則滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率等于滑塊質量的倒數(shù),由圖形得加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率k=4,所以滑塊質量m=0.25kg,由圖形得,當F=0.5N時,滑塊就要開始滑動,所以滑塊與軌道間的最大靜摩擦力等于0.5N,而最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,即: ,解得: .

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】一定質量的理想氣體,其狀態(tài)變化的p-V圖像如圖所示,已知氣體在狀態(tài)A時的溫度為260K,則氣體在狀態(tài)B時的溫度為__________K,從狀態(tài)A到狀態(tài)C氣體與外界交換的熱量為___________J.

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【題目】如圖所示的直角坐標系中,在直線x=8Ly軸區(qū)域內存在著兩個大小相等、方向相反的有界勻強電場,其中x軸上方的電場方向沿、軸負方向,x軸下方的電場方向沿y軸正方向x>0的區(qū)域內存在著垂直紙面的勻強磁場(圖中未畫出),磁感應強度的大小B=在電場左邊界坐標為(8L,-4L)A點和坐標為(8L,-L)C,將質量為m、電荷量為q的帶正電粒子,先后以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場.A點射入的粒子恰好從y軸上坐標為(0,4L)A′點以速度v0沿ⅹ軸正方向射出電場其運動軌跡如圖所示。不計粒子的重力及它們之間的相互作用

(1)求勻強電場的電場強度E的大小;

(2)要使兩粒子在磁場中相遇求在A、C兩點射入粒子的時間差及兩粒子在磁場中相遇點的坐標

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【題目】如圖是盧瑟福設計的一個實驗:他在鉛塊上鉆了一個小孔,孔內放入一點鐳,使射線只能從這個小孔里發(fā)出,隨后他將射線引入磁場中,發(fā)現(xiàn)射線立即分成三股,他把三束射線分別命名為 α射線、β射線、 γ射線。基于對這三種射線的深入分析,盧瑟福獲得了1907年的諾貝爾獎。以下對這三束射線描述準確的是(

A. α射線的穿透能力最弱,容易被物體吸收

B. β射線在真空中的運動速度是光速

C. γ射線本質上是波長極短的電磁波,電離能力極強

D. β射線帶負電,是來自鐳原子的核外電子

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【題目】我們知道,根據(jù)光的粒子性,光的能量是不連續(xù)的,而是一份一份的,每一份叫一個光子,光子具有動量( hv/c ) 和能量(hv ),當光子撞擊到光滑的平面上時,可以像從墻上反彈回來的乒乓球一樣改變運動方向,并給撞擊物體以相應的作用力。光對被照射物體單位面積上所施加的壓力叫光壓。聯(lián)想到人類很早就會制造并廣泛使用的風帆,能否做出利用太陽光光壓的太陽帆進行宇宙航行呢?

1924年,俄國航天事業(yè)的先驅齊奧爾科夫斯基和其同事燦德爾明確提出用照射到很薄的巨大反射鏡上的太陽光所產(chǎn)生的推力獲得宇宙速度,首次提出了太陽帆的設想。但太陽光壓很小,太陽光在地球附近的光壓大約為106N/m2,但在微重力的太空,通過增大太陽帆面積,長達數(shù)月的持續(xù)加速,使得太陽帆可以達到甚至超過宇宙速度。IKAROS 是世界第一個成功在行星際空間運行的太陽帆。2010521日發(fā)射,2010128日,IKAROS 在距離金星 80,800 公里處飛行掠過,并進入延伸任務階段。

設太陽單位時間內向各個方向輻射的總能量為E,太空中某太陽帆面積為S,某時刻距太陽距離為r(r很大,故太陽光可視為平行光,太陽帆位置的變化可以忽略),且帆面和太陽光傳播方向垂直,太陽光頻率為v,真空中光速為c,普朗克常量為h。

(1)當一個太陽光子被帆面完全反射時,求光子動量的變化P,判斷光子對太陽帆面作用力的方向。

(2)計算單位時間內到達該航天器太陽帆面的光子數(shù)。

(3)事實上,到達太陽帆表面的光子一部分被反射,其余部分被吸收。被反射的光子數(shù)與入射光子總數(shù)的比,稱為反射系數(shù)。若太陽帆的反射系數(shù)為ρ,求該時刻太陽光對太陽帆的作用力。

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【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k=50N/m的輕質彈簧與完全相同的導熱活塞A、B不拴接,一定質量的理想氣體被活塞A、B分成兩個部分封閉在可導熱的汽缸內,活塞A、B之間的距離與B到汽缸底部的距離均為l=1.2m,初始時刻,氣體I與外界大氣壓強相同溫度為T1=300K,將環(huán)境溫度緩慢升高至T2=440K,系統(tǒng)再次達到穩(wěn)定,A已經(jīng)與彈簧分離,已知活塞A、B的質量均為M=1.0kg.橫截面積為S=10cm2;外界大氣壓強恒為P0=1.0×105P.不計活塞與汽缸之間的摩擦且密封良好,求活塞A相對初始時刻上升的高度。

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【題目】如圖所示,兩條平行的水平導軌FN、EQ間距為L,導軌的左側與兩條豎直固定、半徑為r光滑圓弧軌道平滑相連,圓弧軌道的最低點與導軌相切,在導軌左邊寬度為dEFHG矩形區(qū)域內存在磁感應強度大小為B,方向豎直向上的勻強磁場,且再磁場的右邊界垂直導軌放有一金屬桿甲,右邊界處無磁場。現(xiàn)將一金屬桿乙從圓弧軌道的最高點PM處由靜止釋放,金屬桿乙滑出磁場時,與金屬桿甲相碰(作用時間極短),并粘連在一起,最終它們停在距磁場右邊界為d的虛線CD處,已知金屬桿甲、乙的質量均為m,接入電路的電阻均為R,它們與導軌間的動摩擦因數(shù)均為μ,且它們在運動過程中始終與導軌間垂直且接觸良好,導軌的電阻不計,重力加速度為g,求:

(1)金屬桿乙通過圓弧軌道最低點時受到的支持力大小N;

(2)金屬桿乙與甲相碰前的速度大小;

(3)整個過程中,感應電流通過金屬桿甲所產(chǎn)生的熱量Q;

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【題目】如圖,半圓形金屬框豎直放在粗糙的水平地面上,套在其上的光滑小球P在水平外力F的作用下處于靜止狀態(tài),P與圓心O的連線與水平面的夾角為θ,現(xiàn)用力F拉動小球,使其緩慢上移到框架的最高點,在此過程中金屬框架始終保持靜止,下列說法中正確的是

A. 框架對小球的支持力先減小后增大

B. 水平拉力F 先增大后減小

C. 地面對框架的支持力先減小后增大

D. 地面對框架的摩擦力一直減小

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【題目】如圖所示,在兩等量異種點電荷的電場中,MN為兩電荷連線的中垂線,ab,c三點所在直線平行于兩電荷的連線,且ac關于MN對稱,b點位于MN上,d點位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是

A. a點與c點場強相同

B. a點與c點電勢相同

C. a、b兩點間的電勢差等于bc兩點間的電勢差

D. 帶正電的試探電荷在a點的電勢能小于在c點的電勢能

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