題目列表(包括答案和解析)
1 | M |
4 |
5 |
v | ′ 0 |
某研究性學習小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角的關(guān)系。因為一般的長木板摩擦較大,學習小組決定用氣墊導(dǎo)軌代替長木板,對氣墊導(dǎo)軌進行改造,做成斜面,這樣摩擦可以忽略不計,裝置模型簡化如圖所示,實驗室提供器材如下:
A.氣墊導(dǎo)軌(已知長度L);
B.質(zhì)量為M的滑塊(內(nèi)部是空的,可放砝碼,可視為質(zhì)點);
C.質(zhì)量為m的砝碼若干個;
D.各種薄厚不等的方木塊多個(墊氣墊導(dǎo)軌備用);
E.米尺;
F.秒表。
實驗過程:
第一步,保持斜面傾角不變,探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。
①實驗中,通過向滑塊內(nèi)放入砝碼來改變滑塊質(zhì)量,只要測出滑塊由斜面頂端滑至底端所用時間t,就可以由下面哪個公式求出滑塊的加速度:
A. B. C. D.
②某同學記錄的實驗數(shù)據(jù)如右表所示,根據(jù)這些信息,判斷以下結(jié)論正確的是:
A.在實驗誤差范圍內(nèi),滑塊的質(zhì)量改變之后,其加速度改變較大
B.經(jīng)過分析得出滑塊的加速度和滑塊的總質(zhì)量沒有關(guān)系
C.經(jīng)過分析得出滑塊的平均速度和滑塊的總質(zhì)量成正比
D.在實驗誤差范圍內(nèi),滑塊的質(zhì)量改變之后,其下滑時間不改變
| M | M+m | M+2m | ||||
1 | 1.42 | 1.41 | 1.42 | ||||
2 | 1.40 | 1.42 | 1.39 | ||||
3 | 1.41 | 1.38 | 1.42 |
第二步,保持物體質(zhì)量不變,探究加速度與傾角的關(guān)系。
實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的傾角。由于沒有量角器,因此通過測量氣墊導(dǎo)軌頂端到水平面高度h,求出傾角α的正弦值sinα=h/L.某同學記錄了高度h和加速度a的對應(yīng)值如下表:
L (m) | 1.00 | ||||
h (m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
a (m/s2) | 0.970 | 1.950 | 2.925 | 3.910 | 4.880 |
③請根據(jù)上表中所給的數(shù)據(jù),在坐標紙上通過描點繪出圖象。
④根據(jù)所繪出的圖線,求出當?shù)氐闹亓铀俣?sub>_______。 (保留三位有效數(shù)字)
某研究性學習小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角的關(guān)系。因為一般的長木板摩擦較大,學習小組決定用氣墊導(dǎo)軌代替長木板,對氣墊導(dǎo)軌進行改造,做成斜面,這樣摩擦可以忽略不計,裝置模型簡化如圖所示,實驗室提供器材如下:
A.氣墊導(dǎo)軌(已知長度L);
B.質(zhì)量為M的滑塊(內(nèi)部是空的,可放砝碼,可視為質(zhì)點);
C.質(zhì)量為m的砝碼若干個;
D.各種薄厚不等的方木塊多個(墊氣墊導(dǎo)軌備用);
E.米尺;
F.秒表。
實驗過程:
第一步,保持斜面傾角不變,探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。
①實驗中,通過向滑塊內(nèi)放入砝碼來改變滑塊質(zhì)量,只要測出滑塊由斜面頂端滑至底端所用時間t,就可以由下面哪個公式求出滑塊的加速度:
A. B. C. D.
| M | M+m | M+2m | ||||
1 | 1.42 | 1.41 | 1.42 | ||||
2 | 1.40 | 1.42 | 1.39 | ||||
3 | 1.41 | 1.38 | 1.42 |
②某同學記錄的實驗數(shù)據(jù)如右表所示,根據(jù)這些信息,判斷以下結(jié)論正確的是:
A.在實驗誤差范圍內(nèi),滑塊的質(zhì)量改變之后,其加速度改變較大
B.經(jīng)過分析得出滑塊的加速度和滑塊的總質(zhì)量沒有關(guān)系
C.經(jīng)過分析得出滑塊的平均速度和滑塊的總質(zhì)量成正比
D.在實驗誤差范圍內(nèi),滑塊的質(zhì)量改變之后,其下滑時間不改變
第二步,保持物體質(zhì)量不變,探究加速度與傾角的關(guān)系。 實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的傾角。由于沒有量角器,因此通過測量氣墊導(dǎo)軌頂端到水平面高度h,求出傾角α的正弦值sinα=h/L.某同學記錄了高度h和加速度a的對應(yīng)值如下表:
L (m) | 1.00 | ||||
h (m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
a (m/s2) | 0.970 | 1.950 | 2.925 | 3.910 | 4.880 |
③請根據(jù)上表中所給的數(shù)據(jù),在坐標紙上通過描點繪出圖象。
④根據(jù)所繪出的圖線,求出當?shù)氐闹亓铀俣?sub>_______。 (保留三位有效數(shù)字)
1.B 2.B 3.BC 4.D 5.BD 6.ABD 7.BD 8.ABD 9.ACD 10.ACD 11.A
12.BC 13.BC 14.BC
15.
16.
17. 1:1, , 0
18.①P點是在實驗的第一步中小球1落點的平均位置
M點是小球1與小球2碰撞后小球1落點的平均位置
N點是小球2落點的平均位置
②小球從槽口C飛出后作平拋運動的時間相同,設(shè)為t,則有
OP=v10t
OM=v1t
ON=v2t
小球2碰撞前靜止, v20=0
③OP與小球的質(zhì)量無關(guān),OM和ON與小球的質(zhì)量有關(guān)
19.解析:(1)設(shè)乙物體運動到最高點時,繩子上的彈力為T1,
對乙物體 =5N
當乙物體運動到最低點時,繩子上的彈力為T2
對乙物體由機械能守恒定律:
又由牛頓第二定律:
得: =20N
(2)設(shè)甲物體的質(zhì)量為M,所受的最大靜摩擦力為f ,
乙在最高點時甲物體恰好不下滑,有:
乙在最低點時甲物體恰好不上滑,有:
可解得:
21.(1)設(shè)物體從A滑落至B時速率為
物體與小球相互作用過程中,系統(tǒng)動量守恒,設(shè)共同速度為
(2)設(shè)二者之間的摩擦力為
得
(3)設(shè)物體從EF滑下后與車達到相對靜止,共同速度為v2相對車滑性的距離為S1,
車停后物體做勻減速運動,相對車滑行距離為S1
聯(lián)立解得 (1分)
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