【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律:
(1) 該同學(xué)在平衡摩擦力后進行實驗,實際小車在運動過程中所受的拉力______砝碼和盤的總重力(填“大于”“小于”或“等于”),為了便于探究、減小誤差,應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足________的條件。
(2) 他實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計數(shù)點如圖乙所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中未畫出).,,,,,.則小車的加速度a=__________ (要求充分利用測量的數(shù)據(jù)),打點計時器在打B點時小車的速度 =_________.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(3) 通過實驗得到如圖丙所示的 a-F圖象,造成這一結(jié)果的原因是:在平衡摩擦力時木板與水平桌面的夾角________(選填“偏大”或“偏小”)。
【答案】小于 0.80 0.40 偏大
【解析】
(1)當(dāng)M>>m時,可以用鉤碼的重力代替小車的拉力;
(2)根據(jù)△x=aT2求得加速度,利用中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度求得;
(3)根據(jù)a-F圖象可知,當(dāng)F=0時,加速度a>0,判斷出原因即可.
(1)小車運動過程中,砝碼和盤向下做加速運動處于失重狀態(tài),砝碼和盤對細(xì)線的拉力小于其重力,小車在運動過程中受到的拉力小于砝碼和盤的總重力;當(dāng)小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砝碼和盤總質(zhì)量m時可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼和盤的重力。
(2)計數(shù)點間的時間間隔為T,由勻變速直線運動的推論△x=aT2可知,加速度:
B點的瞬時速度為
(3)當(dāng)F=0時,小車已經(jīng)具有了加速度,在平衡摩擦力時木板與水平桌面的夾角偏大.
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【題目】水平傳送帶足夠長,傳送帶的上表面始終向右勻速運動,長為1米的薄木板A的正中央放置一個小木塊B,A和B之間的動摩擦因數(shù)為0.2,A和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5,B和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.4,薄木板的質(zhì)量是木塊質(zhì)量的2倍,輕輕把AB整體放置在傳送帶的中央,傳送帶的上表面始終繃緊并處于水平狀態(tài),g取10m/s2,在剛放上很短的時間內(nèi),A、B的加速度大小分別為:()
A. 6.5m/s2、2m/s2
B. 5m/s2、2m/s2
C. 5m/s2、5m/s2
D. 7.5m/s2、2m/s2
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【題目】在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱,水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時,左、右兩邊空氣柱的長度分別為l1=18.0 cm和l2=12.0 cm,左邊氣體的壓強為12.0 cmHg。現(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上,沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U形管平放時兩邊空氣柱的長度。在整個過程中,氣體溫度不變。
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【題目】幾個水球可以擋住子彈?《國家地理頻道》實驗證實:四個水球就足夠!四個完全相同的水球緊挨在一起水平排列,子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運動。恰好能穿出第四個水球,則可以判定( )
A. 子彈在每個水球中運動的時間相同
B. 由題干信息可以確定子彈穿過每個水球的時間比
C. 子彈在每個水球中速度變化相同
D. 子彈穿出第三個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的球置于斜面上,被一個豎直擋板擋住,F(xiàn)用一個力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運動,忽略一切摩擦,下列說法正確的是
A. 斜面對球不僅有彈力,而且該彈力是一個定值
B. 斜面和擋板對球的彈力的合力等于ma
C. 若加速度足夠小,則豎直擋板對球的彈力可能為零
D. 若加速度足夠大,斜面對球的彈力可能為零
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【題目】如圖所示,傾角為30°的光滑斜面固定在水平面上,勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在斜面底端的擋板上,另一端與質(zhì)量為m的物塊A連接,A靜止于P點,F(xiàn)對A施加一方向平行于斜面向上、大小F =mg的恒定拉力,使A向上運動。若運動過程中彈簧形變未超過彈性限度,重力加速度為g,則下列說法正確的是
A. 剛施加拉力F時,A的加速度大小為g
B. 速度最大時,A距P點的距離為mg/k
C. 在A上升到最高點的過程中,A和彈簧系統(tǒng)的機械能一直增大
D. 在A上升到最高點的過程中,A的機械能先減小后增加
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【題目】2018年8月28日11點16分,首都航空J(rèn)D5759航班突發(fā)意外在深圳寶安機場成功迫降,機上人員沒有傷亡。飛機緊急著陸后,打開緊急出口,狹長的氣囊會自動充氣,生成一條連接出口與地面的斜面,人員可沿斜面滑行到地面上,并以不變速率進入水平面,在水平面上再滑行一段距離而停止,如圖所示。氣囊構(gòu)成的斜面長度為L,氣囊與水平面的夾角為θ。若質(zhì)量為m的人與斜面的動摩擦因數(shù)為μ1,與水平面的動摩擦因數(shù)為μ2。重力加速度為g 。求:
(1)人到達斜面底端時的速度大。
(2)人在水平面滑行的距離;
(3)此過程中人克服摩擦阻力做的功。
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【題目】(題文)如圖所示,光滑水平面上依次靜止放置小物塊C和A以及光滑曲劈B,A、B和C的質(zhì)量分別為2m、2m和m,劈B的曲面下端與水平面相切,且劈B足夠高,現(xiàn)讓小物塊C以水平速度v0向右運動,與A發(fā)生彈性碰撞,碰撞后小物塊A又滑上劈B。已知重力加速度g.
求:
(1)C與A碰后的速度分別是多少?
(2)物塊A在B上能夠達到的最大高度。
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【題目】如圖所示,光滑固定斜面上有一個質(zhì)量為10kg的小球被輕繩拴住懸掛在天花板上,已知繩子與豎直方向的夾角為450,斜面傾角為300,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。(g=10m/s2)求:(所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(1)繩中拉力的大小和斜面對小球支持力的大;
(2)若在豎直面內(nèi)另外用一個外力拉小球,能夠把小球拉離斜面,求最小的拉力的大小。
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