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木塊A、B分別重50 N和60 N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25;夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮2㎝,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動,F(xiàn)用F=1 N的水平拉力作用在木塊B上..力F作用后 ( )
A.木塊A所受摩擦力大小是12.5 N
B.木塊A所受摩擦力大小是11.5 N
C.木塊B所受摩擦力大小是9 N
D.木塊B所受摩擦力大小是7 N
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一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。盤轉(zhuǎn)動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經(jīng)過,如圖1 所示。圖2為光電數(shù)字計時器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B間的光路被遮斷,顯示器C上可顯示出光線被遮住的時間。
擋光片的寬度用螺旋測微器測得,結(jié)果如圖3所示。圓盤直徑用游標(biāo)卡尺測得,結(jié)果如圖4所示。由圖可知,
(l)擋光片的寬度為_____________mm。
(2)圓盤的直徑為_______________cm。
(3)若光電數(shù)字計時器所顯示的時間為50.0 ms,則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為_______弧度/秒(保留3位有效數(shù)字)。
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如圖所示,兩個質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B,分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,已知m1>m2,現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律。
(1)若選定物塊A從靜止開始下落的過程中進行測量,則需要測量的物理量有_________。
①物塊的質(zhì)量m1、m2;
②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間;
③物塊B下落的距離及下落這段距離所用的時間;
④繩子的長度。
(2)為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度,某小組同學(xué)對此實驗提出以下建議:
①繩的質(zhì)量要輕;
②在“輕質(zhì)繩”的前提下,繩子越長越好;
③盡量保證物塊只沿豎直方向運動,不要搖晃;
④兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能小。
以上建議中確實對提高準(zhǔn)確程度有作用的是_________。
(3)寫出一條上面沒有提到的對提高實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議:______________________________________________________________________________。
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科學(xué)探究活動通常包括以下環(huán)節(jié):提出問題,作出假設(shè),制定計劃,搜集證據(jù),評估交流等。一組同學(xué)研究“運動物體所受空氣阻力與其運動速度關(guān)系”的探究過程如下:
A.有同學(xué)認為:運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關(guān)。
B.他們計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象,用超聲波測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律,以驗證假設(shè)。
C.在相同的實驗條件下,同學(xué)們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離,將數(shù)據(jù)填入下表中,圖(a)是對應(yīng)的位移-時間圖線。然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落,分別測出它們的速度-時間圖線,如圖(b)中圖線1、2、3、4、5所示。
D.同學(xué)們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后,證實了他們的假設(shè)。
回答下列提問:
⑴與上述過程中A、C步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是___________,___________。
⑵圖(a)中的AB段反映了運動物體在做_________運動,表中X處的值為_________。
⑶圖(b)中各條圖線具有共同特點:“小紙杯”在下落開始階段做_______運動,最后“小紙杯”做______運動。
⑷比較圖(b)中的1和5,指出在1.0~1.5s時間段內(nèi),速度隨時間變化關(guān)系的差異:_________________________________________________________________。
時間(s) | 下落距離(m) |
0.0 | 0.000 |
0.4 | 0.036 |
0.8 | 0.469 |
1.2 | 0.957 |
1.6 | 1.447 |
2.0 | X |
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“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示。
(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙袋如圖乙所示。計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離。該小車的加速度a=______m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表:
砝碼盤中砝碼總重力F(N) | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
加速度a(m·s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.
(3)根據(jù)提供的試驗數(shù)據(jù)作出的-F圖線不通過原點,請說明主要原因。
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實驗裝置如圖1所示:一木塊放在水平長木板上,左側(cè)栓有一細軟線,跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連。木塊右側(cè)與打點計時器的紙帶相連。在重物牽引下,木塊在木板上向左運動,重物落地后,木塊繼續(xù)向左做勻減速運動,圖2給出了重物落地后,打點計時器在紙帶上打出的一些點,試根據(jù)給出的數(shù)據(jù),求木塊與木板間的摩擦因數(shù)μ。要求寫出主要的運算過程。結(jié)果保留2位有效數(shù)字。(打點計時器所用交流電頻率為50Hz,不計紙帶與木塊間的拉力。取重力加速度g=10m/s2)
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一打點計時器固定在斜面上某處,一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下,如圖1所示。圖2是打出的紙帶的一段。
⑴已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,利用圖2給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=_________。
⑵為了求出小車在下滑過程中所受的阻力,還需測量的物理量有 。用測得的量及加速度a表示小車在下滑過程中所受的阻力計算式為f =_________ 。
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如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。
(1)在該實驗中必須采用控制變量法,應(yīng)保持___________不變,用鉤碼所受的重力作為___________,用DIS測小車的加速度。
(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖所示)。
①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_________________________________。
②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是
A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D.所用小車的質(zhì)量太大
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伽利略通過研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運動,首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運動規(guī)律。伽利略假設(shè)物塊沿斜面運動與物塊自由下落遵從同樣的法則,他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程,并測出物塊通過相應(yīng)路程的時間,然后用圖線表示整個運動過程,如圖所示。圖中OA表示測得的時間,矩形OAED的面積表示該時間內(nèi)物塊經(jīng)過的路程,則圖中OD的長度表示 。P為DE的中點,連接OP且延長交AE的延長線于B,則AB的長度表示 。
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某同學(xué)為了探究物體在斜面上的運動時摩擦力與斜面傾角的關(guān)系,設(shè)計實驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點,B點處放置一光電門,用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間。
實驗步驟如下:
①用游標(biāo)卡尺測量滑塊的擋光長度d,用天平測量滑塊的質(zhì)量m;
②用直尺測量AB之間的距離s,A點到水平桌面的垂直距離h1,B點到水平桌面的垂直距離h2;
③將滑塊從A點靜止釋放,由光電計時器讀出滑塊的擋光時間t1
④重復(fù)步驟③數(shù)次,并求擋光時間的平均值;
⑤利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值;
⑥多次改變斜面的傾角,重復(fù)實驗步驟②③④⑤,做出f-關(guān)系曲線。
(1)用測量的物理量完成下列各式(重力加速度為g):
①斜面傾角的余弦= ;
②滑塊通過光電門時的速度v= ;
③滑塊運動時的加速度a= ;
④滑塊運動時所受到的摩擦阻力f= ;
(2)測量滑塊擋光長度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示,讀得d= 。
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