【題目】某同學利用圖 1 所示的實驗裝置在做“探究加速度與力、質量關系”的實驗時,
(1)圖 2 為實驗中打出的一條紙帶的一部分,紙帶上標出了連續(xù)的 5 個計數(shù)點,依次為 A、 B、C、D 和 E,相鄰計數(shù)點之間還有 4 個點沒有標出,已知打點計時器所使用交流電源 的頻率為 50Hz.由紙帶量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為 sAB=4.22cm 、sBC=4. 65cm、 SCD =5.08cm、sDE =5.49cm, 打點計時器打下 C 點時,小車的速度大小為_____m/s,小 車的加速度大小為_____m/s2.(結果保留兩位有效數(shù)字)
(2)某同學探究“保持物體所受合外力不變,其加速度與質量的關系”時,作出如圖 3所示的圖象,由圖象可知,小車受到的合外力的大小是__________N.
(3)該同學探究“保持物體質量不變,其加速度與所受合外力的關系”時,根據(jù)實驗測 得的數(shù)據(jù)得出的 a-F 圖線,如圖 4 所示,圖線既不過原點,又不是直線,其原因可能是(__________)
A.實驗中摩擦力沒有平衡
B.實驗中摩擦力平衡過度
C.實驗中繩子拉力方向沒有跟平板平行
D.實驗中未滿足鉤碼質量遠小于小車質量.
【答案】(1)0.49, 0.42 (±0.01都對) (2)0.2 (3)AD
【解析】
(1)中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度,利用逐差法求得加速度;(2)根據(jù)圖象,斜率代表合力即可求得;(3)如果沒有平衡摩擦力的話,就會出現(xiàn)當有拉力時,物體不動的情況。得出圖象彎曲的原因是:配重質量沒有達到遠小于小車質量的條件。
(1)C點的瞬時速度等于BD段的平均速度,故有:
根據(jù)逐差法求得加速度為:
(2)在圖象中,斜率代表合力,故有:
(3)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,就會出現(xiàn)當有拉力時,物體不動的情況,故圖象不過原點的原因是:未平衡摩擦力或木板傾角過;當不滿足配重質量<<小車質量時,隨m的增大物體的加速度a逐漸減小,故圖象彎曲的原因是:配重質量沒有達到遠小于小車質量的條件,故選AD。
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【題目】在衛(wèi)生大掃除中,某同學用拖把拖地,沿推桿方向對拖把施加推力F,如圖所示,此時推力與水平方向的夾角為θ,且拖把剛好做勻速直線運動。從某時刻開始保持力F的大小不變,減小F與水平方向的夾角θ,則( )
A. 拖把將做減速運動
B. 拖把繼續(xù)做勻速運動
C. 地面對拖把的支持力FN變小,地面對拖把的摩擦力Ff變小
D. 減小θ的同時若減小F,拖把一定做加速運動
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【題目】如圖甲所示為一景區(qū)游樂滑道,游客坐在坐墊上沿著花崗巖滑道下滑,他可依靠手腳與側壁間的摩擦來控制下滑速度.滑道簡化圖如圖乙所示,滑道由AB、BC、CD三段組成,各段之間平滑連接.AB段和CD段與水平面夾角為θ1,豎直距離均為h0,BC段與水平面夾角為θ2,豎直距離為h0。一質量為m的游客從A點由靜止開始下滑,到達底端D點時的安全速度不得大于,若使用坐墊,坐墊與滑道底面間摩擦不計,若未使用坐墊,游客與各段滑道底面間的摩擦力大小恒為重力的0.1倍,運動過程中游客始終不離開滑道,空氣阻力不計.已知sinθ1= ,sinθ1=,求
(1)若游客使用坐墊且與側壁間無摩擦自由下滑,則游客在BC段增加的動能△Ek;
(2)若游客未使用坐墊且與側壁間無摩擦自由下滑,則游客到達D點時是否安全;
(3)若游客使用坐墊下滑,且游客安全到達D點,則全過程克服側壁摩擦力做功的最小值。
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【題目】如圖所示,絕緣材料制成的半徑為R的內壁光滑圓軌道,豎直放置在水平地面上且左右恰被光滑擋板擋住,圓心O點固定著電荷量為Q 的場源點電荷,一電荷量為q、可視為質點的帶電小球沿內壁做圓周運動,當小球運動到最高點A 時,地面對軌道的彈力恰好為零。若軌道與小球的質量均為m, Q≥q>0,忽略小球的電荷對Q形成的電場的影響,重力加速度為g,靜電力常量為k。下列說法中正確的是( )
A. 軌道內壁的電場強度處處相同
B. 軌道內壁的電勢處處相等
C. 運動到最低點C時,小球對軌道的壓力大小為7mg
D. 運動到與圓心等高的B點時,小球對軌道的壓力大小為4mg—k
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【題目】—艘小船在靜水中的速度為4m/s,渡過一條寬為200m,水流速度為5m/s 的河流,則該小船( )
A. 能垂直河岸方向到達對岸
B. 渡河的時間可能少于20s
C. 以最短位移渡河時,位移大小為200m
D. 以最短時間渡河時,沿水流方向的位移大小為250m
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【題目】如圖,穿在水平直桿上質量為m的小球開始時靜止.現(xiàn)對小球沿桿方向施加恒力F0,垂直于桿方向施加豎直向上的力F,且F的大小始終與小球的速度成正比,即F=kv(圖中未標出).已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ,小球運動過程中未從桿上脫落,且F0>μmg.下列關于運動中的速度﹣時間圖象正確的是( 。
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示,取一對用絕緣柱支撐的導體A和B,使它們彼此接觸,起初它們不帶電,分別貼在導體A、B下部的金屬箔均是閉合的.下列關于實驗現(xiàn)象描述中正確的是( 。
A. 把帶正電荷的物體C移近導體A穩(wěn)定后,只有A下部的金屬箔張開
B. 把帶正電荷的物體C移近導體A穩(wěn)定后,只有B下部的金屬箔張開
C. 把帶正電荷的物體C移近導體A后,再把B向右移動稍許使其與A分開,穩(wěn)定后A、B下部的金屬箔都還是張開的
D. 把帶正電荷的物體C移近導體A后,再把B向右移動稍許使其與A分開,穩(wěn)定后A、B下部的金屬箔都閉合
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【題目】屋檐下用細繩系著重為G的風鈴被水平恒定風力吹起,在偏離豎直方向θ角的位置保持靜止,如圖所示(G和θ已知)。
(1)此時,風鈴受到幾個力的作用,并畫出風鈴受力示意圖。
(2)此時,水平風力的大小。
(3)若水平風力突然瞬間消失,求此瞬間系風鈴的細繩拉力大小。
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【題目】電荷量q=1×10-4C的帶正電的小物塊靜止在絕緣水平面上,所在空間存在沿水平方向的電場,其電場強度E的大小與時間t的關系如圖1所示,物塊速度v的大小與時間t的關系如圖2所示。重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)
(2)物塊在4s內減少的電勢能
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