【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置,運用牛頓第二定律測量滑塊的質(zhì)量M,設(shè)計了如下實驗方案:

A.懸掛一質(zhì)量為m=0.078kg的鉤碼,調(diào)整長木板的傾角,直至輕推滑塊后,滑塊沿長木板向下做勻速直線運動;

B.保持長木板的傾角不變,取下細(xì)繩和鉤碼,接通打點計時器的電源,然后讓滑塊沿長木板滑下,打點計時器打下的紙帶如圖乙所示(已知打點計時器接頻率為50Hz的交流電源)。

請回答下列問題:(取g=10m/s2,計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

(1)按上述方法做實驗,是否要求鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量?_______(填”)

(2)打點計時器在打下D點時滑塊的速度vD=________m/s;滑塊做勻加速直線運動的加速a=_________m/s2;

(3)根據(jù)牛頓第二定律,滑塊質(zhì)量的表達(dá)式應(yīng)為M=_________(用字母am以及當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g表示),計算結(jié)果為M=_________kg。

【答案】(1)否 (2)1.7m/s; 3.9m/s2 (3)mg/a 0.20

【解析】

(1)根據(jù)實驗原理分析是否要求鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量;

(2)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D點時小車的瞬時速度大;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;
(3)應(yīng)用牛頓第二定律可以求出滑塊的質(zhì)量。

(1)按上述方法做實驗,則當(dāng)滑塊沿斜面勻速下滑時滿足:Mgsinθ=mg+f;撤去砝碼后滑塊受到的合力為F= Mgsinθ-f =mg,則不需要鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量;

(2)打點計時器在打下D點時滑塊的速度;滑塊做勻加速直線運動的加速

(3)滑塊受到的合外力等于F=mg,則Ma=mg,解得,解得

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示,兩個相同的帶電小球A、B分別用2LL長的絕緣細(xì)線懸掛于絕緣天花板的同一點,當(dāng)平衡時,小球B偏離豎直方向30°,小球A豎直懸掛且與光滑絕緣墻壁接觸。若兩小球的質(zhì)量均為m,重力加速度為g。則

A. A、B的靜電力等于

B. 墻壁受的壓力等于

C. A球受到細(xì)線的拉力等于

D. B球受到細(xì)線的拉力等于

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【題目】分子力F、分子勢能EP與分子間距離r的關(guān)系圖線如甲乙兩條曲線所示(取無窮遠(yuǎn)處分子勢能EP=0).下列說法正確的是

A. 乙圖線為分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線

B. 當(dāng)r=r0,分子勢能為零

C. 隨著分子間距離的增大,分子力先減小后一直增大

D. 分子間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得更快

E. r<r0階段,分子力減小時,分子勢能也一定減小

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【題目】如圖所示,電路中開關(guān)閉合時,燈泡A、B均能正常發(fā)光。若電阻R2發(fā)生斷路,其余元件正常,則(

A. 燈泡A變暗

B. 電容器帶電量減小

C. 燈泡A電壓變化量大于燈泡B電壓變化量

D. 電源的總功率變大

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【題目】如圖,在第一象限內(nèi),直線OCx軸的夾角θ=30°。在OCy軸之間的區(qū)域內(nèi)有方向與y軸平行的勻強電場,OCx軸之間的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強磁場。一帶正電粒子在y軸上的P點以初速度v0平行于x軸射入電場,在D點垂直OC邊進入磁場。粒子進入磁場后運動軌跡的半徑為r,軌跡剛好與x軸相切,經(jīng)OC邊返回電場。設(shè)粒子的帶電量為q、質(zhì)量為m,不計粒子的重力。求:

1)粒子在磁場中的運動時間t;

2D點位置坐標(biāo)(xDyD);

3)電場強度E 和磁感應(yīng)強度B的大小。

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【題目】在用頻閃照相的方法研究平拋運動的實驗中,某同學(xué)得到如圖所示的照片,照片上黑圓點是小球的相,小方格是邊長為0.1m的正方形,x軸沿水平方向,且跟小球水平初速度的方向一致,y軸沿豎直方向,數(shù)據(jù)按實際尺寸標(biāo)出,已知重力加速度g=10m/s2.

1)頻閃照相相鄰兩次閃光的時間間隔_____________s;

2)小球拋出的初速度v0=____________m/s;

3)在照片上的坐標(biāo)系中,小球拋出點的x軸坐標(biāo)是x=______________m

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【題目】如圖所示,豎直面內(nèi)有一長為R=0.2m的輕桿,輕桿一端與O點連接,另一端與A物塊連接。A物塊、B物塊及AB之間壓縮的輕彈簧(圖中未畫出)處于綁定狀態(tài),彈簧彈性勢能EP=J,A、B可視為質(zhì)點,兩者質(zhì)量均為m=1kg。設(shè)A、B及壓縮的彈簧構(gòu)成的組合體為D,剛開始D懸掛在O點正下方,D右側(cè)有一個固定的斜面體斜面體傾角θ=30°,且底邊與D在同一水平面上;一薄木板C質(zhì)量mC=1kg、長度L=0.5m,置于斜面頂端且處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)給D一向左的速度使其做圓周運動,到最高點時,綁定被解除,物塊B瞬間以速度 彈射出去,稍后B以平行于斜面方向的速度恰落到C的上端,。已知B、C之間的動摩擦因數(shù),C與斜面之間的動摩擦因數(shù),最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力。

(1)求D 剛到達(dá)最高位置時桿對D的作用力大。

(2)判斷D從與O點等高位置到最高點的過程中水平分速度的變化情況;(只需簡略說明理由,不用定量證明

(3)求從B落到C上到C到達(dá)斜面底端的過程中,系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的總熱能。

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(1)0~t0時間內(nèi)通過電阻R的電荷量q;

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A. 線框在進入磁場的過程中感應(yīng)電流的方向為adcba

B. 線框下落的速度大小可能始終減小

C. 線框下落的速度大小可能先減小后增加

D. 線框下落過程中線框的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

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