【題目】為驗證物體所受合外力一定時,加速度與質(zhì)量成反比,同學(xué)們設(shè)計了如圖中a所示的裝置來進(jìn)行實驗.在自制的雙層架子上固定帶有刻度標(biāo)記的水平木板,架子放在水平桌面上.實驗操作步驟如下:

①適當(dāng)調(diào)整裝置,使裝置不帶滑輪的一端稍稍墊高一些.

②在兩個托盤中放入砝碼,并使兩托盤質(zhì)量(含砝碼)相同,且遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.連接小車的細(xì)線跨過定滑輪與托盤相連.

③讓兩小車緊靠右邊的擋板,小車前端在刻度尺上的讀數(shù)如圖a所示,在甲車上放上砝碼,同時釋放兩小車,當(dāng)小車運(yùn)動一段時間后,用手機(jī)對整個裝置進(jìn)行拍照.結(jié)合照片和小車的初始刻度標(biāo)記,得到甲、乙兩車運(yùn)動的距離分別為s1、s2.

④在甲小車上逐漸增加砝碼個數(shù),重復(fù)步驟③.

(1)本實驗的原理是通過驗證小車發(fā)生的位移與小車(含砝碼)的質(zhì)量成____關(guān)系,來驗證合外力一定時加速度與質(zhì)量成反比.

(2)某次拍到的照片如圖b所示,則小車通過的位移是_______cm.

(3)如果以為橫坐標(biāo),以甲車(含砝碼)的質(zhì)量為縱坐標(biāo),作出的圖線如圖c所示,則該直線斜率代表的物理量是________,其大小為________kg.

【答案】反比;42.0;小車乙的質(zhì)量 ;0.2

【解析】

(1) 運(yùn)動時間相等,位移與加速度成正比,本實驗通過驗證小車發(fā)生的位移與小車(含砝碼)的質(zhì)量成反比,驗證合外力一定時加速度與質(zhì)量成反比;

(2) 小車通過的位移為:x=53.0-11.0cm=42.0cm;

(3) 小車受到拉力相同時,加速度與質(zhì)量成反比,而位移與加速度成正比,小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成反比,即,可知,,則圖線的斜率表示小車乙的質(zhì)量m,解得:。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示,小球甲從A點水平拋出的同時小球乙從B點自由釋放,兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等,方向間夾角為θ=45°.已知BC高為h,不計空氣的阻力由以上條件可知,下列說法正確的是( )

A. 甲小球做平拋運(yùn)動的初速度大小為

B. 甲小球做平拋運(yùn)動的初速度大小為

C. A、B兩點的高度差為

D. A、B兩點的高度差為

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球懸掛在長為L的細(xì)線下端,將它拉至與豎直方向成θ=60°的位置后自由釋放.當(dāng)小球擺至最低點時,恰好與水平面上原來靜止的、質(zhì)量為2m的木塊相碰,碰后小球速度反向且動能是碰前動能的.已知木塊與地面的動摩擦因素,重力加速度取g.求:

(1)小球與木塊碰前瞬間所受拉力大小

(2)木塊在水平地面上滑行的距離

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【題目】如圖所示,圓弧形凹槽固定在水平地面上,其中ABC是位于豎直平面內(nèi)以O為圓心的一段光滑圓弧,半徑為R;OA與豎直方向的夾角為60°。一小球以速度v0從桌面邊緣P水平拋出,恰好從A點沿圓弧的切線方向進(jìn)入凹槽,不計空氣阻力,下列說法正確的是()

A. 小球從PA的運(yùn)動時間為

B. 直線PA與豎直方向間夾角

C. 小球從C點飛出后能運(yùn)動到與桌面等高的位置

D. 小球在B點時,對凹槽的壓力為

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【題目】貨車A正在該公路上以的速度勻速行駛,因疲勞駕駛司機(jī)注意力不集中,當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方有一輛靜止的轎車B時,兩車距離僅有。

1)若此時B車立即以的加速度啟動,通過計算判定:如果A車司機(jī)沒有剎車,是否會撞上B車;若不相撞,求兩車相距最近時的距離;若相撞,求出從A車發(fā)現(xiàn)B車開始到撞上B車的時間。

2)若A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車,立即剎車(不計反應(yīng)時間)做勻減速直線運(yùn)動,加速度大小(兩車均視為質(zhì)點),為避免碰撞,在A車剎車的同時,B車立即做勻加速直線運(yùn)動(不計反應(yīng)時間),問:B車加速度至少多大才能避免事故(這段公路很窄,無法靠邊讓道)。

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【題目】(1)用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量,氣墊導(dǎo)軌水平放置,擋光板寬度為9.0mm,兩滑塊被彈簧(圖中未畫出)彈開后,左側(cè)滑塊通過左側(cè)光電計時器,記錄時間為0.040s,右側(cè)滑塊通過右側(cè)光電計時器,記錄時間為0.060s,左側(cè)滑塊質(zhì)量為100g,左側(cè)滑塊的m1v1________g·m/s,右側(cè)滑塊質(zhì)量為150 g,兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m1v1+m2v2________ g·m/s.

(2).對于實驗最終的結(jié)論m1v1m2v2m1v1′+m2v2,下列說法正確的是_________ .

A.僅限于一維碰撞

B.任何情況下m1vm2vm1v12m2v22也一定成立

C.式中的v1、v2v1′、v2都是速度的大小

D.式中的不變量是m1m2組成的系統(tǒng)的質(zhì)量與速度乘積之和

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【題目】用多用電表探測黑箱內(nèi)電學(xué)元件的實驗中,某次測量結(jié)果如下,(1)用直流電壓擋測量,A、B、C三點均無電壓(2)用歐姆擋測量,AB間正、反接阻值不變(3)用歐姆擋測量,黑表筆接A點,紅表筆接C點,有阻值;反接阻值很大(4)用歐姆擋測量,黑表筆接B點,紅表筆接C點,有阻值,阻值比第二步測得的大;反接阻值很大.依據(jù)以上結(jié)論可判斷箱內(nèi)元件接法為( 。

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示,物體AB的質(zhì)量均為m ,且分別與跨過定滑輪的輕繩連接(不計繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦)在用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動的過程中,則(

A. 物體A也做勻速直線運(yùn)動

B. 繩子拉力始終大于物體A所受重力(00<900

C. 繩子對物體A的拉力逐漸增大

D. 繩子對物體A的拉力逐漸減小

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【題目】酒后駕車嚴(yán)重威脅公眾交通安全。若將駕駛員從視覺感知前方危險到汽車開始制動的時間稱為反應(yīng)時間,將反應(yīng)時間和制動時間內(nèi)汽車行駛的總距離稱為感知制動距離?茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn),反應(yīng)時間和感知制動距離在駕駛員飲酒前后會發(fā)生明顯變化。一駕駛員正常駕車和酒后駕車時,感知前方危險后汽車運(yùn)動v-t圖線分別如圖甲、乙所示。求:

1】正常駕駛時的感知制動距離s;

2】酒后駕駛時的感知制動距離比正常駕駛時增加的距離Δs。

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