【題目】在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時,實驗器材按如圖所示安裝完畢.小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示.
(1)實驗裝置或操作過程需要調(diào)整的是____________(寫出一項即可);
(2)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_________時,才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力.
(3)如果在砝碼盤與細(xì)繩間連接一個力傳感器測量小車受到的拉力,實驗中是否必須滿足砝碼盤與盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?_______(選填“是”或“否”)
(4)某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗,以下操作正確的是________.
A.平衡摩擦力時,應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力
C.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器的電源
D.用天平測出m以及小車質(zhì)量M,小車運動的加速度可直接用公式求出
【答案】(1)①打點計時器使用干電池;②細(xì)繩與木板不平行;③小車初始位置離打點計時器太遠(yuǎn) (任選一個) (2)mM (3)否 (4)B
【解析】
(1)實驗裝置或操作過程需要調(diào)整的是:①打點計時器使用干電池;②細(xì)繩與木板不平行;③小車初始位置離打點計時器太遠(yuǎn) (任選一個);
(2)根據(jù)牛頓第二定律得:對m:mg-F拉=ma,對M:F拉=Ma,解得:;當(dāng)M>>m時,即當(dāng)砝碼和盤的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力,即mM,繩子的拉力近似等于砝碼和盤的總重力.
(3)如果在砝碼盤與細(xì)繩間連接一個力傳感器測量小車受到的拉力,則不需要用砝碼盤與盤中砝碼的重力代替繩子的拉力,所以不需要滿足砝碼盤與盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。
(4)平衡摩擦力時,應(yīng)將繩從小車上拿去,輕輕推動小車,使小車沿木板運動,通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動.故A錯誤.每次改變小車的質(zhì)量時,小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力.故B正確.實驗時,應(yīng)先放開小車,再接通打點計時器電源,由于小車運動較快,可能會使打出來的點很少,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理.故C錯誤.小車運動的加速度是利用打點計時器測量,如果用天平測出m以及小車質(zhì)量M,直接用公式a=mg/M求出,這是在直接運用牛頓第二定律計算的,而我們實驗是在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系.故D錯誤.故選B.
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【題目】電梯在t=0時由靜止開始上升,運動的a-t圖象如圖所示(選取向上為正),電梯內(nèi)乘客的質(zhì)量m0=50kg,重力加速度g取10m/s2,下列說法正確的是( 。
A. 第9s內(nèi)電梯速度的增加量為0.5m/s
B. 第9s內(nèi)電梯對人的支持力對人做負(fù)功
C. 第9s內(nèi)乘客處于失重狀態(tài)
D. 第9s內(nèi)電梯對人的支持力大小小于人對電梯的壓力大小
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【題目】為了探測X星球,載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心,半徑為r1的圓軌道上運動,周期為T1?傎|(zhì)量為m1.隨后登陸艙脫離飛船,變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運動,此時登陸艙的質(zhì)量為m2則
A. X星球的質(zhì)量為
B. X星球表面的重力加速度為
C. 登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為
D. 登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運動的周期為
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【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場中的A、B、C三點連線組成一個直角三角形,其中A角為直角,B角等于30°,邊長AB=20 cm.現(xiàn)將一電荷量為2×10-8 C的負(fù)點電荷從A點移到B點,電場力做功6×10-6 J;將另一個電荷量為1.5×10-8 C的負(fù)點電荷從C點移到A點,外力克服電場力做功4.5×10-6 J.設(shè)B點的電勢為零,求:
(1)A、C兩點的電勢;(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度(大小和方向).
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為1.0g的帶電小球,用長為的繩線懸掛在平行板電容器之間,兩板電壓為40V,板間距10cm,小球在A點處于平衡狀態(tài)懸線和豎直方向夾角為37°.問:
(1)小球電量多少?是正電還是負(fù)電?若把小球拉到θ=53°的B點,靜止時受到的水平拉力為多大?
(2)將小球從B點由靜止釋放,擺到最低點O時,對懸線的拉力多大?
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【題目】如圖所示,一個內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上.槽的左側(cè)有一豎直墻壁,F(xiàn)讓一小球(可視為質(zhì)點)自左端槽口A點的正上方從靜止開始下落,與半圓槽相切并從A點進(jìn)入槽內(nèi),則下列說法正確的是
A. 小球離開右側(cè)槽口以后,將做豎直上拋運動
B. 小球在槽內(nèi)運動的全過程中,只有重力對小球做功
C. 小球在槽內(nèi)運動的全過程中,小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒
D. 小球在槽內(nèi)運動的全過程中小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量不守恒
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【題目】如圖甲所示,在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=4 kg的物體,讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下由靜止開始運動,推力隨位移x變化的圖象如圖乙所示,已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,g取10 m/s2,下列說法正確的是
A. 物體先做加速運動,推力撤去時開始做減速運動
B. 物體在水平面上運動的最大位移是4 m
C. 物體運動的最大速度為8 m/s
D. 物體在運動過程中的加速度的大小一直減小
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【題目】如圖所示,兩塊水平放置的帶電平行金屬板間有豎直向上的勻強(qiáng)電場.一個質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴以初速度v0進(jìn)入電場,并在電場中沿直線運動了一段時間,空氣阻力不計,則( )
A. 該油滴帶負(fù)電
B. 在這段時間內(nèi)電場力所做的功大于油滴重力勢能的變化
C. 在這段時間內(nèi)油滴的機(jī)械能保持不變
D. 在這段時間內(nèi)油滴的動能保持不變
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【題目】如圖所示的電路中,開關(guān)閉合,燈正常發(fā)光,由于電路出現(xiàn)故障,燈突然變亮,燈變暗,電流表的讀數(shù)變小,則發(fā)生的故障可能是( )
A. 斷路 B. 斷路
C. 斷路 D. 斷路
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