【題目】某同學用如圖所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律

1)下列說法正確的是_________(選填字母代號)

A.每次改變小車質量時,應重新平衡摩擦力

B.實驗時應先釋放小車后接通電源

C.調節(jié)滑輪的高度,使細線與木板平行

D.實驗中小車的加速度越大越好

2)在實驗中,得到一條如圖所示的紙帶,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T0.1 s,且間距x1、x2x3、x4x5、x6已量出分別為3.09 cm、3.43 cm3.77 cm、4.10 cm、4.44 cm、4.77 cm,則小車的加速度a________ m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字)

3)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,可用盤和重物總重力代替小車所受的拉力,此時盤和重物質量m與小車和車上砝碼總質量M之間應滿足的關系為_______________;

(4)有一組同學保持小車及車中的砝碼質量一定,探究加速度a與所受外力F的關系,他們在軌道水平及傾斜兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條aF圖線,如圖所示。圖線______是在軌道傾斜情況下得到的(”);小車及車中砝碼的總質量M______ kg。

【答案】(1)C (2)0.34 (3)m遠小于M (4) 0.5

【解析】

1)平衡摩擦力時滿足mgsinθ=μmgcosθ,兩邊的質量m消掉了,則每次改變小車質量時,不必重新平衡摩擦力,選項A錯誤;實驗時應先接通電源后釋放小車,選項B錯誤;調節(jié)滑輪的高度,使細線與木板平行,選項C正確;實驗中小車的加速度不是越大越好,加速度太大,紙帶打的點太少,不利于測量,故D錯誤;故選C.

2)由勻變速運動的規(guī)律得:
x4-x1=3aT2
x5-x2=3aT2
x6-x3=3aT2
聯(lián)立得:(x4+x5+x6-x1+x2+x3=9aT2
解得:a=m/s2=0.34m/s2

3)設小車加速度為a,對小車:F=Ma
對重物:F-mg=ma
聯(lián)立解得: ,所以重物的質量m應遠小于小車的質量M時可以用盤和重物總重力mg代替小車所受的拉力F;

4)由圖象可知,當F=0時,a≠0.也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度,該同學實驗操作中平衡摩擦力過大,即傾角過大,平衡摩擦力時木板的右端墊得過高。所以圖線①是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的。根據(jù)F=Maa-F圖象的斜率k=1/M,由a-F圖象得圖象斜率k=2,所以M=0.5kg。

練習冊系列答案
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(1)求小滑塊滑到木板槽中點時速度的大;

(2)水平面光滑是一種理想化的情況,實際上木板槽與水平面間是有摩擦的,經(jīng)測定木板槽與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.05。如果使小滑塊滑到木板槽中點時的速度與第(1)問所求速度相同,請你通過計算確定一種方案:即只改變M、m、F中一個物理量的大小,實現(xiàn)上述要求(只要提出一種方案即可)。

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【題目】如圖所示,、為電場中同一條水平方向電場線上的三點,的中點,、電勢分別為、.下列敘述正確的是(  )

A. 該電場在點處的電勢一定為

B. 點處的場強一定大于點處的場強

C. 一正電荷從點運動到點電勢能一定減少

D. 一正電荷運動到點時受到的靜電力由指向

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【題目】如圖所示的電路中,AB是兩金屬板構成的平行板電容器。先將電鍵K閉合,等電路穩(wěn)定后再將K斷開,然后將B板向下平移一小段距離,并且保持兩板間的某點PA板的距離不變。則下列說法正確的是( )

A. 電容器的電容變小

B. 電容器內部電場強度大小變大

C. 電容器內部電場強度大小不變

D. P點電勢升高

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【題目】如圖甲是實驗室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置,曲面AB與水平面相切于B點且固定.帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點釋放后沿水平面滑行最終停在C點,P為光電計時器的光電門,已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g

1)利用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示,則遮光條的寬度d=______cm;

2)實驗中除了測定遮光條的寬度外,還需要測量的物理量有_____;

A.小物塊質量m B.遮光條通過光電門的時間t

C.光電門到C點的距離s D.小物塊釋放點的高度h

3)為了減小實驗誤差,同學們采用圖象法來處理實驗數(shù)據(jù),他們根據(jù)(2)測量的物理量,建立圖丙所示的坐標系來尋找關系,其中合理的是_____

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(1)A滑過Q點時的速度大小v和受到的彈力大小F;

(2)若碰后AB最終停止在第k個粗糙段上,求k的數(shù)值;

(3)求碰后AB滑至第n(nk)光滑段上的速度vnn的關系式.

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A. 增大到的過程中,貨物受到的支持力變大

B. 增大到的過程中,貨物受到的摩擦力變小

C. 增大到后,若繼續(xù)增大,則貨物受到的摩擦力變小

D. 增大到后,若繼續(xù)增大,則貨物受到的合力大小不變

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A. 如果要有效滅火,出水口與著火點的水平距離最大為

B. 如果要有效滅火,出水口與著火點的水平距離最小為

C. 如果出水口與著火點的水平距離不能小于,則水平射出水的初速度最小為

D. 若該著火點離地高為,該消防車此時仍能有效滅火

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1)此時地面對人的支持力的大小;

2)輕桿BC和繩AB所受力的大。

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