【題目】(8分)用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實驗.實驗時保持小車的質(zhì)量M(含車中的鉤碼)不變,用在繩的下端掛的鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力,用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度.
(1)實驗時繩的下端先不掛鉤碼,反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置,直到小車做勻速直線運動,這樣做的目的是____________________________.
(2)圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標(biāo)出,測出各計數(shù)點到A點之間的距離,如圖乙所示.已知打點計時器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端,則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)通過增加繩的下端掛的鉤碼的個數(shù)來改變小車所受的拉力F,得到小車的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù),畫出a–F圖線后,發(fā)現(xiàn)當(dāng)F較大時,圖線發(fā)生了如圖丙所示的彎曲.該同學(xué)經(jīng)過思考后將實驗方案改變?yōu)橛眯≤囍械你^碼掛在繩的下端來增加鉤碼的個數(shù)和外力.那么關(guān)于該同學(xué)的修正方案,下列說法正確的是________.(寫選項字母)
A.該修正方案可以避免a–F圖線的末端發(fā)生彎曲
B.該修正方案要避免a–F圖線的末端發(fā)生彎曲的的條件是M≥m
C.該修正方案畫出的a–F圖線的斜率為
D.該修正方案畫出的a–F圖線的斜率為
【答案】(1) 平衡小車運動中所受的摩擦阻力(2分) (2) 1.0或0.99 (3分) (3) AD(3分)
【解析】試題分析:(1)平衡摩擦力時,應(yīng)將繩從小車上拿去,輕輕推動小車,使小車沿木板運動,通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動,以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小車的合力就是繩子的拉力.所以實驗時先不掛鉤碼,安裝紙帶,反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置,直到輕推一下小車時小車能做勻速直線運動或紙帶上打的點均勻分布,故這樣做的目的是平衡小車運動中所受的摩擦阻力.
(2)計數(shù)點間的時間間隔t=0.02s×5=0.1s,根據(jù)紙帶數(shù)據(jù),由x=at2可得小車的加速度a==cm/s2=1.0m/s2.
(3)分別對小車與砝碼列出牛頓第二定律,對小車有F=Ma,對砝碼有F mg=ma,兩式聯(lián)立可得a==,故若改畫a圖線,則斜率一定,故該同學(xué)的修正方案可以避免a–F圖線的末端發(fā)生彎曲.本題選AD。
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【題目】如圖所示,在一豎直平面內(nèi)有水平勻強磁場,磁感應(yīng)強度的方向垂直該豎直平面朝里。豎直平面中、 兩點在同一水平線上,兩點相距。帶電量,質(zhì)量為的質(zhì)點,以初速度從對準(zhǔn)射出。略去空氣阻力,不考慮與地面接觸的可能性,設(shè)定、、 和重力加速度均為不可改取的給定量。
(1)若無論取什么值,均可使經(jīng)直線運動通過點,試問應(yīng)取什么值?
(2)若為(1)問可取值之外的任意值,則取哪些值,可使必定會經(jīng)曲線運動通過點? 并求出從 到所經(jīng)過的時間。
(3)對每一個滿足(2)問要求的 值,試問能否從靜止釋放后也可以通過點?若能,再求在而后運動過程中可達到的最大運動速率。
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【題目】如圖所示,跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點水平飛出,從水平飛出時開始計時,經(jīng)t=3.0s落到斜坡上的A點.已知O點是斜坡的起點,斜坡與水平面的夾角θ=37°,運動員看成質(zhì)點,不計空氣阻力.取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)A點與O點的距離L;
(2)運動員離開O點時的速度大小V1及落到A點時的速度大小V2
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【題目】電工穿的高壓作業(yè)服是用銅絲編織的,下列說法正確的是( )
A. 銅絲編織的衣服不容易拉破,所以用銅絲編織衣服
B. 電工被銅絲編織的衣服所包裹,使體內(nèi)的電勢保持為零,對人體起保護作用
C. 電工被銅絲編織的衣服所包裹,使體內(nèi)的電場強度保持為零,對人體起保護作用
D. 銅絲必須達到一定的厚度,才能對人體起到保護作用
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【題目】如圖所示,一根輕彈簧下端固定,豎立在水平面上.其正上方A位置有一只小球.小球從靜止開始下落,在B位置接觸彈簧的上端,在C位置小球所受彈力大小等于重力,在D位置小球速度減小到零.關(guān)于小球下降階段下列說法中正確的是( )
A. 在B位置小球動能最大
B. 在C位置小球動能最大
C. 從A→C位置小球重力勢能的減少等于小球動能的增加
D. 從A→D位置小球重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加
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【題目】兩個質(zhì)量相同、電荷量相等的帶電粒子a、b,以不同的速率正對圓心O并沿AO方向射入圓形勻強磁場區(qū)域,其運動軌跡如圖所示。若不計粒子的重力,則下列說法正確的是( )
A. 粒子a帶負電,粒子b帶正電
B. 粒子a在磁場中所受洛倫茲力較大
C. 粒子b動能較大
D. 粒子b在磁場中運動時間較長
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【題目】如圖,水平地面上,質(zhì)量為4m的凹槽被一特殊裝置鎖定處于靜止?fàn)顟B(tài),凹槽內(nèi)質(zhì)量為m的小木塊壓縮輕質(zhì)彈簧后用細線固定(彈簧與小木塊不粘連),此時小木塊距離凹槽右側(cè)為x;現(xiàn)細線被燒斷,木塊被彈簧彈出后與凹槽碰撞并粘連,同時裝置鎖定解除;此后木塊與凹槽一起向右運動,測得凹槽在地面上移動的距離為s;設(shè)凹槽與地面的動摩擦因數(shù)為μ1,凹槽內(nèi)表面與木塊的動摩擦因數(shù)為2,重力加速度為g,求:
木塊與凹槽碰撞后瞬間的共同速度大小v;
細線被燒斷前彈簧儲存的彈性勢能。
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【題目】下列屬于反沖運動的是( )
A. 向后劃水,船向前運動
B. 用槍射擊時,子彈向前飛,槍身后退
C. 用力向后蹬地,人向前運動
D. 水流過水輪機時,水輪機旋轉(zhuǎn)方向與水流出方向相反
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【題目】關(guān)于平拋運動的實驗:
(1)在做本實驗時,除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、鐵架臺、白紙之外,下列器材中還需要的是(_____)
A. 秒表 B. 天平 C. 重垂線 D. 刻度尺
(2)下面是通過描點法畫小球平拋運動軌跡的一些操作要求,正確的是(_______)
A.使用密度大、體積小的鋼球
B.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端切線保持水平
C.每次釋放小球的位置必須相同
D.實驗結(jié)束后把所描的點連成一條折線
(3)在“研究平拋物體的運動”的實驗中,得到的軌跡如圖所示, 其中O點為平拋運動的起始點。根據(jù)平拋運動的規(guī)律及圖中給出的數(shù)據(jù),可計算出小球平拋的初速度v0=________m/s。
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