題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,有一水平傳送帶以2 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將一物體輕輕放在傳送帶上,若物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,則傳送帶將該物體傳送10 m的距離所需時(shí)間為多少?(取g=10 m/s2)
圖3-5-16
【解析】:以傳送帶上輕放的物體為研究對(duì)象,如圖在豎直方向受重力和支持力,在水平方向受滑動(dòng)摩擦力,做v0=0的勻加速運(yùn)動(dòng).
據(jù)牛頓第二定律有
水平方向:f=ma①
豎直方向:N-mg=0②
f=μN(yùn)③
由式①②③解得a=5 m/s2
設(shè)經(jīng)時(shí)間t1,物體速度達(dá)到傳送帶的速度,據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式
vt=v0+at④
解得t1=0.4 s
時(shí)間t1內(nèi)物體的位移
x1=at=×5×0.42 m=0.4 m<10 m
物體位移為0.4 m時(shí),物體的速度與傳送帶的速度相同,物體0.4 s后無摩擦力,開始做勻速運(yùn)動(dòng)
x2=v2t2⑤
因?yàn)?i>x2=x-x1=10 m-0.4 m=9.6 m,v2=2 m/s
代入式⑤得t2=4.8 s
則傳送10 m所需時(shí)間為
t=t1+t2=0.4 s+4.8 s=5.2 s.
如圖所示,有一水平傳送帶以2 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將一物體輕輕放在傳送帶上,若物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,則傳送帶將該物體傳送10 m的距離所需時(shí)間為多少?(取g=10 m/s2)
圖3-5-16
【解析】:以傳送帶上輕放的物體為研究對(duì)象,如圖在豎直方向受重力和支持力,在水平方向受滑動(dòng)摩擦力,做v0=0的勻加速運(yùn)動(dòng).
據(jù)牛頓第二定律有
水平方向:f=ma①
豎直方向:N-mg=0②
f=μN(yùn)③
由式①②③解得a=5 m/s2
設(shè)經(jīng)時(shí)間t1,物體速度達(dá)到傳送帶的速度,據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式
vt=v0+at④
解得t1=0.4 s
時(shí)間t1內(nèi)物體的位移
x1=at=×5×0.42 m=0.4 m<10 m
物體位移為0.4 m時(shí),物體的速度與傳送帶的速度相同,物體0.4 s后無摩擦力,開始做勻速運(yùn)動(dòng)
x2=v2t2⑤
因?yàn)?i>x2=x-x1=10 m-0.4 m=9.6 m,v2=2m/s
代入式⑤得t2=4.8 s
則傳送10 m所需時(shí)間為
t=t1+t2=0.4 s+4.8 s=5.2 s.
(10分)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置可以測量重力加速度,經(jīng)正確操作后得到一條紙帶,在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5、6七個(gè)測量點(diǎn),相鄰兩測量點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.04s,測量出后面各測量點(diǎn)到0測量點(diǎn)的距離d,記入下表中,對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后便可測得重力加速度值。
(1)甲同學(xué)的處理方法是: 計(jì)算出1、5兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v1、v5,然后由算得g值,則其中
v5 = m/s。(取3位有效數(shù)字)
(2)乙同學(xué)的處理方法是:計(jì)算出的值(已記入表中),作出-t圖象,由圖象算得g值。請(qǐng)你按以下要求完成乙同學(xué)的處理過程。
①. 在提供的坐標(biāo)紙上作出規(guī)范的-t 圖象。
②. 在圖象上用符號(hào) “Å” 標(biāo)出你用于計(jì)算g值所選擇的點(diǎn)。
③. 根據(jù)圖象求得g = m/s2。(取3位有效數(shù)字)
(3)實(shí)驗(yàn)測得的g值,你認(rèn)為應(yīng)選 (填: 甲的值;乙的值;都可以)。
(1)將質(zhì)量為5 kg的鉛球(可視為質(zhì)點(diǎn))從距沙坑表面1.25 m高處由靜止釋放,從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點(diǎn)所歷經(jīng)的時(shí)間為0.25 s,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10 m/s2.則鉛球?qū)ι匙拥钠骄饔昧Υ笮?U>________N,方向________.
(2)某同學(xué)家里有一個(gè)“3.8 V,1.5 W”的小燈泡.
①該同學(xué)使用多用電表粗略測量小燈泡不工作時(shí)的電阻.請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,完成下列實(shí)驗(yàn)步驟.
a.用螺絲刀旋動(dòng)指針定位螺絲,使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線;
b.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻檔________的位置(“×1”、“×10”、“×100”);
c.將紅、黑表筆插入插孔,________;
d.表盤指針位置如圖所示,小燈泡不工作時(shí)的電阻約為________Ω;
e.測量完畢,拔出兩表筆,將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到交流電壓最高檔.
②為描繪該小燈泡的伏安特性曲線,到實(shí)驗(yàn)室尋找到了一些儀器,規(guī)格及數(shù)量如下:
A.電流表一只(量程0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.5 Ω)
B.電壓表一只(0~3 V,內(nèi)阻約為3 kΩ)
C.滑動(dòng)變阻器R1(0~10 Ω,額定電流為2 A)
D.滑動(dòng)變阻器R2(0~200 Ω,額定電流為0.2 A)
E.蓄電池(電動(dòng)勢6 V,內(nèi)電阻約為0.5 Ω)
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干,待測燈泡一個(gè)
在描繪小燈泡伏安特性曲線時(shí),選擇合適的器材,連接實(shí)驗(yàn)電路如圖,在連接電壓表時(shí)發(fā)現(xiàn),電壓表的量程不能滿足實(shí)驗(yàn)要求,該同學(xué)想到用多用電表直流電壓檔完成實(shí)驗(yàn),將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓“5 V”檔(內(nèi)阻約為幾千歐姆),然后將黑表筆接在________,紅表筆接在________(填a、b或c),完成實(shí)驗(yàn).
(3)某物理興趣小組在一次探究活動(dòng)中,想測量滑塊和長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,表面粗糙、一端裝有定滑輪的長木板放在水平的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上;木板上有一滑塊,滑塊右端固定一個(gè)輕小動(dòng)滑輪,鉤碼和彈簧測力計(jì)通過繞在滑輪上的輕細(xì)繩相連,放開鉤碼,滑塊在長木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng).(忽略滑輪的摩擦)
①放開鉤碼,滑塊加速運(yùn)動(dòng),讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)F,處理紙帶,得到滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a;改變鉤碼的個(gè)數(shù),重復(fù)實(shí)驗(yàn),以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為縱軸,加速度a為橫軸,得到的圖像是縱軸截距大小等于b的一條傾斜直線,如圖所示;已知滑塊和輕小動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為m,重力加速度為g.則滑塊和長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________.
②寫出能減小實(shí)驗(yàn)誤差的一條有效措施________.
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