【題目】某同學設計了一個“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系”的實驗,圖甲為實驗裝置簡圖。
(1)該實驗應采用的物理學思想方法是______ 法,實驗要求砂和砂桶的總質(zhì)量_____小車質(zhì)量(選填“遠大于”或“遠小于” 或“大于” 或“小于”);
(2)在利用打點計時器和小車來做“探究加速度a跟F、m之間關(guān)系”的實驗時,下列說法中正確的是______
A.連接砝碼盤和小車的細繩應跟長木板保持平行
B.平衡摩擦力時,應將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪拴在小車上
C.小車釋放前應靠近打點計時器,且應先接通電源再釋放小車
D.平衡摩擦力后,若改變小車和砝碼的總質(zhì)量后需要重新平衡摩擦力
(3)某同學在探究加速度與力的關(guān)系時,根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a一F圖線如圖乙所示,則實驗存在的問題是_______________________________。
【答案】 控制變量 遠小于 AC 平衡摩擦力過度
【解析】(1)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系需采用控制變量法進行實驗。在探究加速度a與物體質(zhì)量m關(guān)系時,應保持砂和砂桶的質(zhì)量的不變。為了保證砂和砂桶的重力等于繩子的拉力,要求砂和砂桶質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量。
(2)細線的拉力等于小車所受的合力,連接砝碼盤和小車的細繩應跟長木板保持平行,且需要平衡摩擦力,故A正確;平衡摩擦力時,不能將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪拴在小車上,故B錯誤;小車釋放前應靠近打點計時器,且應先接通電源再釋放小車,故C正確;平衡摩擦力后,若改變小車和砝碼的總質(zhì)量后,不需要重新平衡摩擦力,故D錯誤。所以AC正確,BD錯誤。
(3)由a一F圖線可知,F=0時,加速度a不為零,可知平衡摩擦力時木板傾角過大。
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【題目】如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應強度為B的勻強磁場,MN是一豎直放置的感光板.從圓形磁場最高點P垂直磁場射入大量的帶正電,電荷量為q,質(zhì)量為m,速度為v的粒子,不考慮粒子間的相互作用力,關(guān)于這些粒子的運動以下說法正確的是
A. 只要對著圓心入射,出射后均可垂直打在MN上
B. 對著圓心入射的粒子,其出射方向的反向延長線一定過圓心
C. 對著圓心入射的粒子,速度越小時間越長
D. 只要速度滿足v=RqB/m,沿不同方向射入的粒子射出后均可垂直打在MN上
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【題目】汽車發(fā)動機的功率為60 kW,汽車的質(zhì)量為4 噸,當它行駛在坡度為(sin α=0.02)的長直公路上時,如圖所示,所受摩擦阻力為車重的0.1倍(g取10 m/s2),求:
(1)汽車所能達到的最大速度vm;
(2)若汽車從靜止開始以0.6 m/s2的加速度做勻加速直線運動,則此過程能維持多長時間?
(3)當汽車以0.6 m/s2的加速度勻加速行駛的速度達到最大值時,汽車做功多少.
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【題目】將橡皮筋的一端固定在A點,另一端拴上兩根細繩,每根細繩分別連著一個量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計。沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計,當橡皮筋的活動端拉到O點時,兩根細繩相互垂直,如圖甲所示,這時彈簧測力計的讀數(shù)可從圖中讀出。
(1)由圖可讀得兩個相互垂直的拉力的大小分別為2.50N和______ N;
(2)在圖乙所示的方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力(圖乙中每小格表示0.50N的力);
(3)用刻度尺分別測量圖乙中每小格長度及表示合力的線段長度,計算出合力的大小為____N。(保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,AOB為一邊界為圓的勻強磁場,O點為圓心,D點為邊界OB的中點,C點為邊界上一點,且CD∥AO,F(xiàn)有兩個完全相同的帶電粒子以相同的速度射入磁場(不計重力及粒子間的相互作用),其中粒子1從A點正對圓心射入,恰從B點射出,粒子2從C點沿CD射入,從某點離開磁場,則可判斷
A. 粒子2在B、C之間某點射出磁場
B. 粒子2必在B點射出磁場
C. 粒子1與粒子2在磁場中的運行時間之比為3∶2
D. 粒子1與粒子2的速度偏轉(zhuǎn)角度應相同
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【題目】如圖所示,物體的質(zhì)量m=1kg,與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,在與水平方向成37°角斜向上的力F=10N的作用下,由靜止開始做勻加速運動(g=10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)物體4S末的速度;
(2)若在4S末撤去力F,物體的總位移為多少?
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【題目】如圖所示,在絕緣光滑水平面的上方存在著水平方向的勻強電場,現(xiàn)有一個質(zhì)量m=2.0×10-3 kg、電荷量q=2.0×10-6 C的帶正電的物體(可視為質(zhì)點),從O點開始以一定的水平初速度向右做直線運動,其位移隨時間的變化規(guī)律為x=6.0t -10t2,式中x的單位為m,t的單位為s。不計空氣阻力,取g=10 m/s2。
(1) 求勻強電場的場強大小和方向;
(2) 求帶電物體在0~0.5 s內(nèi)電勢能的變化量.
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【題目】如圖所示,空間存在垂直紙面向里的勻強磁場,從p點平行直線MN射出的a、b兩個帶電粒子,它們從射出第一次到直線MN所用的時間相等,到達MN時速度方向與MN的夾角分別為60°和90°,不計重力,則兩粒子速度之比va:vb為( 。
A. 2:1 B. 3:2 C. 4:3 D.
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【題目】豎直平面內(nèi)固定的光滑圓軌道外側(cè),一小球以某一水平速度v0從最高點A出發(fā)沿圓軌道運動,至B點時脫離軌道,最終落在水平面上的C點,不計空氣阻力,重力加速度為g,圓軌道半徑為R,下列說法正確的是( )
A. 經(jīng)過A點時,小球?qū)A軌道壓力小于其重力
B. 經(jīng)過B點時,小球的加速度方向指向圓心
C. 水平速度
D. 若v0越大,小球在A點所受支持力越大
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