【題目】圖為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M。實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小。
(1)實驗中,為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度,使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項操作是________ 。
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
B.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
C.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及砂和砂桶,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運動.
(2)實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是_______ 。
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)下圖是實驗中得到的一條已打點的紙帶,紙帶上的A、B、C、D、E、F、G均為相鄰計數(shù)點,已知打點計時器的打點周期為0.02s,相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個計時點未畫出,相鄰計數(shù)點之間的距離已標(biāo)注在圖上,則小車運動的加速度大小a= _____ m/s2,打C點時的速度大小vC= _____m/s。(以上結(jié)果都保留2位有效數(shù)字)。
【答案】 B; C; 0.91; 0.40;
【解析】(1)實驗時,應(yīng)平衡摩擦力,平衡摩擦力的方法是將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運動.故選C.
(2)當(dāng)m<<M時,即當(dāng)砂和砂桶總質(zhì)量遠遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量,繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力.故選C.
(3)由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出,所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s,設(shè)A到B之間的距離為x1,以后各段分別為x2、x3、x4、x5、x6,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小,得:x4-x1=3a1T2,x5-x2=3a2T2,x6-x3=3a3T2,為了更加準(zhǔn)確的求解加速度,我們對三個加速度取平均值得:,即小車運動的加速度計算表達式為:.
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小.。
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【題目】某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細線掛一重物 M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點,手持另一端向左拉,使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。
(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為_______N。((小數(shù)點后保留兩位)
(2)下列不必要的實驗要求是_____。(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)
A.應(yīng)測量重物M所受的重力
B.彈簧測力計應(yīng)在使用前校零
C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行
D.改變拉力,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置
(3)某次實驗中(情景如上圖所示,示數(shù)不同),該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計B的示數(shù)太小,請在保持OP方向不變的前提下,為解決該問題提一個建議______________。
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【題目】圖A是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖,測速儀發(fā)出并接收超聲波沖信號,根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差,測出被測物體的速度。圖B中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號,n1、n2是p1、p2由汽車反射回來的信號。設(shè)測速儀勻速掃描,p1、p2之間的時間間隔Δt=1.0 s,超聲波在空氣中傳播的速度是 v=340m/s,若汽車是勻速行駛的,則根據(jù)圖B可知,汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內(nèi)前進的距離是_______,汽車的速度是_______m/s。
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【題目】如圖所示,兩個質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=3kg的物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧連接.兩個大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在物體上,使m1、m2以相同的加速度向右加速運動,則( )
A. 彈簧的彈力是50N
B. 彈簧的彈力是26N
C. 在突然撤去F2的瞬間,m1的加速度大小為5m/s2
D. 在突然撤去F1的瞬間,m1的加速度大小為13m/s2
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【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m1=4kg的足夠長的木板靜止在光滑水平面上,質(zhì)量m2=1kg的小物塊靜止在長木板的左端.現(xiàn)對小物塊施加一水平向右的作用力F,小物塊和長木板運動的速度圖象如圖乙所示.2s后,撤去F,g取10m/s2 .求:
(1)小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)水平力的大小F;
(3)撤去F后,小物塊和長木板構(gòu)成的系統(tǒng)損失的機械能.
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【題目】如圖所示,MNPQ為有界的豎直向下的勻強電場,電場強度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道,圓軌道半徑為R,A、B為圓水平直徑的兩個端點,ACB為圓。粋質(zhì)量為m、電荷量為﹣q的帶電小球,從A點正上方高為H處由靜止釋放,并從A點沿切線進入半圓軌道.不計空氣阻力及一切能量損失,關(guān)于帶電小球的運動情況,下列說法正確的是( )
A.小球一定能從B點離開軌道
B.小球在AC部分可能做勻速圓周運動
C.小球再次到達C點的速度可能為零
D.當(dāng)小球從B點離開時,上升的高度一定等于H
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【題目】如圖甲所示,在傾角為30°足夠長的光滑斜面上,質(zhì)量為m的物塊受到平行于斜面的力F作用,其變化規(guī)律如圖乙,縱坐標(biāo)為F與mg的比值,規(guī)定力沿斜面向上為正方向,則丙中正確表達物塊速度v隨時間t變化規(guī)律的是(物塊初速度為零,g取10m/s)
A. B.
C. D.
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【題目】如圖所示,光滑絕緣水平面上帶異號電荷的小球A、B,它們一起在水平向右的勻強電場中向右做勻加速運動,且保持相對靜止.設(shè)小球A的帶電量大小為QA , 小球B的帶電量大小為QB , 下列判斷正確的是( )
A.小球A帶正電,小球B帶負電,且QA>QB
B.小球A帶正電,小球B帶負電,且QA<QB
C.小球A帶負電,小球B帶正電,且QA>QB
D.小球A帶負電,小球B帶正電,且QA<QB
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【題目】質(zhì)量為m的消防隊員從一平臺上自由落下,下落3m后雙腳觸地,接著他用雙腿彎屈的方法緩沖,使自身重心又下降了0.6m,假設(shè)在著地過程中地面對他雙腳的平均作用力大小恒定,則消防隊員(g="10" m/s2)( )
A. 著地過程中處于失重狀態(tài)
B. 著地過程中地面對他雙腳的平均作用力等于6 mg
C. 在空中運動的加速度大于觸地后重心下降過程中的加速度
D. 在空中運動的平均速度小于觸地后重心下降過程中的平均速度
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