【題目】1)一物體以20m/s的速度在空中飛行,突然由于內(nèi)力的作用,物體分裂成質(zhì)量為37的兩塊,在這一瞬間,大塊物體以80m/s的速度向原方向飛去,則小塊物體的速度大小是____m/s,方向是_________________________。

2)力學中很多實驗都有相通之處,如圖(甲)所示的實驗裝置就可完成探究小車速度隨時間變化的規(guī)律等多個實驗。

①用此裝置完成的下列實驗中不需要平衡摩擦力的是___________________________。

A.驗證機械能守恒定律

B.探究小車速度隨時間變化的規(guī)律

C.探究加速度與力、質(zhì)量的關系

D.測定動摩擦因數(shù)

②某同學用此裝置來探究加速度與力、質(zhì)量的關系,小車及車內(nèi)砝碼總質(zhì)量為M,小吊盤及盤內(nèi)砝碼總質(zhì)量為m,利用紙帶求出的加速度為a,則當M與的關系滿足_____________時,可認為輕繩對小車的拉力大小等于小吊盤及盤內(nèi)砝碼的總重力。

③該同學在保持小車及車內(nèi)砝碼總質(zhì)量M一定的條件下,探究加速度a與所受外力F的關系,由于沒有平衡摩擦力,得到的a-F圖線應為圖(乙)中的____________。

3)在練習使用多用電表實驗中:

①某同學欲測量一節(jié)干電池的電壓,下述操作正確的是___________(填字母)

A.歐姆調(diào)零,選擇擋位,表筆接觸電池兩極(其中紅表筆接觸正極),讀數(shù)

B.機械調(diào)零,選擇擋位,表筆接觸電池兩極(其中紅表筆接觸正極),讀數(shù)

C.選擇擋位,機械調(diào)零,表筆接觸電池兩極(其中黑表筆接觸正極),讀數(shù)

D.選擇擋位,歐姆調(diào)零,表筆接觸電池兩極(其中黑表筆接觸正極),讀數(shù)

②如果欲測量如圖甲所示插座的電壓,則應把多用電表的選擇開關打到如圖乙所示的__________位置(選填A、B、C、、Q字母)。

③該同學用一個滿偏電流為10mA、內(nèi)阻為30Ω的電流表,一只滑動變阻器和一節(jié)電動勢為1.5V的干電池組裝成一個歐姆表,如圖丙所示。

A、B測試筆中,A表筆應為_____(填)表筆;

電流表5mA刻度處應標的電阻刻度為__________Ω;

經(jīng)調(diào)零后,將A、B兩表筆分別接未知電阻兩端引線,指針指在電流表刻度的4mA處,則電阻Rx=__________Ω。

【答案】120 與原方向相反 BD Mm C B H 150 225

【解析】

(1)設物體原飛行方向為正方向,則v0=20m/sv1=80m/s;

物體分裂成質(zhì)量為37的兩塊,m1=0.7m,m2=0.3m

由于內(nèi)力的作用遠大于重力,系統(tǒng)在水平方向上動量守恒,有:mv0=m1v1+m2v2

代入數(shù)據(jù)得:v2=-120m/s

此結(jié)果表明,小塊物體的速度大小是120m/s,其中負號表示與所設正方向相反,即方向是與原方向相反.

故答案為: 120,與原方向相反.

2)①A、此實驗裝置無論是否平衡摩擦力,都不能消除摩擦力。小車運動過程中,摩擦力做負功,系統(tǒng)機械能不守恒,不能用此實驗裝置來驗證機械能守恒定律,故A錯誤。

B、可以在有摩擦力的情況下,通過紙帶采集數(shù)據(jù)來,作出v-t圖來探究小車速度隨時間變化規(guī)律,因而不需要平衡摩擦力。故B正確

C、探究加速度與力,質(zhì)量的關系實驗中,讓輕繩的拉力充當小車所受的合外力,所以需要平衡摩擦力,故C錯誤。

D、可以在不平衡摩擦力的情況下,通過紙帶得到小車的加速度,然后通過牛頓第二定律得到小車與木板間的動摩擦因數(shù),故D正確;綜上分析BD正確。

②由牛頓第二定律可知,對小車及車內(nèi)砝碼:T=Ma,對整體:mg=m+Ma,聯(lián)立可得 所以只有當時,T≈mg。

A、平衡了摩擦力故,A不符合;

B、當F0時,有加速度,說明平衡摩擦力過度,故B不符合。

C、由于沒有平衡摩擦力,說明當外力大于最大靜摩擦力時,小車才有加速度;故C正確。

D、圖發(fā)生彎曲說明加速度與外力不成正比,即沒有滿足Mm。

(3)①使用多用電表測電壓時,應該先機械調(diào)零,然后選擇適當?shù)臋n位,表筆接觸電池兩極(其中紅表筆接觸正極),待示數(shù)穩(wěn)定后讀數(shù)即可,故B正確,ACD錯誤.

②甲所示插座的電壓為220V交流電源,所以應把多用電表的選擇開關打到如圖乙所示的H位置。

③由圖示可知,A表筆與歐姆表內(nèi)置電源負極相連,A表筆是紅表筆。歐姆表內(nèi)阻: 。電流表示數(shù)為5mA時: ,解得:R1=150Ω,則5mA刻度處應標的電阻刻度為150Ω。指針指在電流表刻度的4mA處,由閉合電路歐姆定律得: ,解得,電阻:=225Ω。

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