【題目】某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系.圖中,置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置,其右端固定一輕滑輪;輕繩跨過(guò)滑輪,一端與放在木板上的小滑車相連,另一端可懸掛鉤碼.本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=5個(gè),每個(gè)質(zhì)量均為0.010kg.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
⑴將5個(gè)鉤碼全部放入小車中,在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物塊,使小車(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑.
⑵將n(依次取n=1,2,3,4,5)個(gè)鉤碼掛在輕繩右端,其余N﹣n個(gè)鉤碼仍留在小車內(nèi);用手按住小車并使輕繩與木板平行.釋放小車,同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)刻t相對(duì)于其起始位置的位移s,繪制s﹣t圖象,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a.
⑶對(duì)應(yīng)于不同的n的a值見(jiàn)表.n=2時(shí)的s﹣t圖象如圖(b)所示:由圖(b)求出此時(shí)小車的加速度(保留2位有效數(shù)字),將結(jié)果填入表.
n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
a(m/s2) | 0.20 | 0.58 | 0.78 | 1.00 |
⑷利用表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出a﹣n圖象 . 從圖象可以看出:當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與其所受的合外力成正比.
⑸利用a﹣n圖象求得小車(空載)的質(zhì)量為kg(保留2位有效數(shù)字,g=9.8m/s2).
⑹若以“保持木板水平”來(lái)代替步驟(1),下列說(shuō)法正確的是(填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào))
A.a(chǎn)﹣n圖線不再是直線
B.a(chǎn)﹣n圖線仍是直線,但該直線不過(guò)原點(diǎn)
C.a(chǎn)﹣n圖線仍是直線,但該直線的斜率變大.
【答案】0.40;;0.45;BC
【解析】(3)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),對(duì)應(yīng)的x﹣t圖象為曲線,由圖象可知,當(dāng)t=2.0s時(shí),位移為:x=0.80m;
則由x= at2代入數(shù)據(jù)得:a=0.40m/s2;(5)由圖c可知,當(dāng)n=4時(shí),加速度為0.78m/s2,由牛頓第二定律可知:
4×0.01×9.8=(m+5×0.01)×0.78
解得:m=0.45kg;(6)若木板水平,則物體將受到木板的摩擦力;則有:
nm0g﹣μ[m+(5﹣n)m0g]=(m+5m0)a;
a= ﹣ = n﹣
故說(shuō)明圖象仍為直線,但不再過(guò)原點(diǎn);并且斜率增大;故A錯(cuò)誤,BC正確;
(3)根據(jù)x﹣t圖象的性質(zhì)可明確各時(shí)刻對(duì)應(yīng)的位移,根據(jù)位移公式可求得加速度;(4)將點(diǎn)(2,0.40)作出,并用直線將各點(diǎn)連接即可得出圖象;(5)找出圖象上的點(diǎn),根據(jù)圖象的性質(zhì)以及牛頓第二定律列式,即可求出小車的質(zhì)量;(6)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析,明確摩擦力帶來(lái)的影響;根據(jù)牛頓第二定律可明確圖象的變化情況.
故答案為:(3)0.40; (4)如上圖所示;(5)0.45;(6)BC.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】生活中的物理知識(shí)無(wú)處不在,如圖(左)是我們衣服上的拉鏈的一部分,圖(右)是拉鏈頭內(nèi)部構(gòu)造圖。關(guān)于其中的物理原理,以下說(shuō)法正確的是
A. 在用力向下拉開(kāi)拉鏈時(shí),三角形的物體只是為了將拉鏈分開(kāi),并沒(méi)有省力
B. 在用力向下拉開(kāi)拉鏈時(shí),三角形的物體對(duì)拉鏈產(chǎn)生垂直其表面的力較大,故比較省力
C. 在用力向上合上拉鏈時(shí),弧AB和弧CD部分對(duì)拉鏈產(chǎn)生較大的擠壓力,故比較費(fèi)力
D. 以上說(shuō)法都不正確
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m=1kg的物塊在平行斜面向上的拉力F作用下從靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),t=0.5s時(shí)撤去拉力,利用速度傳感器得到其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖象(v﹣t圖象)如圖乙所示,g取10m/s2 , 求:
(1)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段加速度大小a1、a2;
(2)2s內(nèi)物塊的位移大小x;
(3)外力F做功.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,請(qǐng)你的同學(xué)用手指拿著一把長(zhǎng)30 cm的直尺,你的手離開(kāi)直尺下端1cm處,當(dāng)他松開(kāi)直尺,你見(jiàn)到直尺向下作勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),立即用手抓著直尺,記錄抓住處的數(shù)據(jù),重復(fù)以上步驟多次。直尺下落的加速度為9.8 m/s2,F(xiàn)有A、B、C三位同學(xué)相互測(cè)定神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間,得到以下數(shù)據(jù)(單位:cm,注意:計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
請(qǐng)問(wèn):(1)A、B、C三位同學(xué)中,反應(yīng)最快的是_________同學(xué);
(2)就A同學(xué)而言,他最快的反應(yīng)時(shí)間是_________s。()
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小球從空中h=20m處自由下落,與水平地面碰撞后以碰前速度的60%豎直反彈到某一高度.取g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力.求:
(1)反彈的高度是多少?
(2)從開(kāi)始下落到第二次落地,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,彎折成90°角的兩根足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌平行放置,形成左右兩導(dǎo)軌平面,左導(dǎo)軌平面與水平面成53°角,右導(dǎo)軌平面與水平面成37°角,兩導(dǎo)軌相距L=0.2m,電阻不計(jì).質(zhì)量均為m=0.1kg,電阻均為R=0.1Ω的金屬桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,金屬桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.0T,方向平行于左導(dǎo)軌平面且垂直右導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.t=0時(shí)刻開(kāi)始,ab桿以初速度v1沿右導(dǎo)軌平面下滑.t=ls時(shí)刻開(kāi)始,對(duì)ab桿施加一垂直ab桿且平行右導(dǎo)軌平面向下的力F,使ab開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng).cd桿運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖像如圖乙所示(其中第1s、第3s內(nèi)圖線為直線).若兩桿下滑過(guò)程均保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,g取10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)在第1秒內(nèi)cd桿受到的安培力的大小;
(2)ab桿的初速度v1;
(3)若第2s內(nèi)力F所做的功為9J,求第2s內(nèi)cd桿所產(chǎn)生的焦耳熱.
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【題目】甲、乙、丙三個(gè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)A點(diǎn)時(shí),物體甲的速度是6 m/s,加速度是1 m/s2;物體乙的速度是2 m/s,加速度是6 m/s2;物體丙的速度是-4 m/s,加速度是2 m/s2,則下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A.通過(guò)A點(diǎn),物體甲最快,乙最慢
B.通過(guò)A點(diǎn)前1 s時(shí),物體丙最快,乙最慢
C.通過(guò)A點(diǎn)后1 s時(shí),物體乙最快,丙最慢
D.以上說(shuō)法都不正確
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m,在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右移動(dòng)了一段距離l.已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,雪橇受到的( )
A.支持力做功為mgl
B.重力做功為mgl
C.拉力做功為Flcosθ
D.滑動(dòng)摩擦力做功為﹣μmgl
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一定質(zhì)量的理想氣體,在某一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p1、V1、T1 , 在另一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p2、V2、T2 , 下列關(guān)系正確的是( )
A.p1=p2 , V1=2V2 , T1= T2
B.p1=p2 , V1= V2 , T1=2T2
C.p1=2p2 , V1=2V2 , T1=2T2
D.p1=2p2 , V1=V2 , T1=2T2
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