【題目】在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出.
(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力.
(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a與的圖象.
(3)如圖(a),甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a﹣F圖線,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是 .
(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),畫出了各自得到的a﹣F圖線,如圖(b)所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同? .
(5)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,利用圖2給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a= . (結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
【答案】
(1)M?m
(2)
(3)平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大
(4)兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同或M
(5)a=1.58m/s2
【解析】解:(1)以整體為研究對(duì)象有mg=(m+M)a
解得a=
以M為研究對(duì)象有繩子的拉力F=Ma=
顯然要有F=mg必有m+M=M,故有M>>m,即只有M>>m時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力.(2)根據(jù)牛頓第二定律F=Ma,a與M成反比,而反比例函數(shù)圖象是曲線,而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系,故不能作a﹣M圖象;但a= ,
故a與 成正比,而正比例函數(shù)圖象是過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線,就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系,故應(yīng)作a﹣ 圖象;(3)圖中沒(méi)有拉力時(shí)就產(chǎn)生了加速度,說(shuō)明平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大.(4)由圖可知在拉力相同的情況下a乙>a丙,
根據(jù)F=ma可得m= ,即a﹣F圖象的斜率等于物體的質(zhì)量,且m乙<m丙.故兩人的實(shí)驗(yàn)中小車及車中砝碼的總質(zhì)量不同.(5)每?jī)牲c(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出,所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s
根據(jù)作差法得:a= = =1.58m/s2
答案為:(1)Mm;(2) ;(3)平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大; (4)兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同或M;(5)a=1.58m/s2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,是由兩塊粗糙程度不同的木板A、B平滑連接在一起,其中A板傾角可調(diào).現(xiàn)讓一滑塊從高h(yuǎn)處由靜止滑下,在水平板上滑行x后停止運(yùn)動(dòng).改變h大小但保持距離d不變的情況下描繪出的x﹣h圖象如圖乙所示.則滑塊與木板A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在水平路面上運(yùn)動(dòng)的汽車的額定功率為100kW,質(zhì)量為10t,設(shè)阻力恒定,且為車重的0.1倍,求:
(1)汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所能達(dá)到的最大速度.
(2)若汽車以0.5m/s2的加速度從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間?
(3)若汽車的額定功率不變,從靜止啟動(dòng)后,當(dāng)汽車的加速度為2m/s2時(shí),速度多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的裝置圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)實(shí)驗(yàn)中,需要在木板的右端墊上一個(gè)小木塊,其目的是 ;
(2)實(shí)驗(yàn)中,已經(jīng)測(cè)出小車的質(zhì)量為M,砝碼(包括砝碼盤)的質(zhì)量為m,若要將砝碼(包括砝碼盤)的重力大小作為小車所受拉力F的大小,這樣做的前提條件是 。
(3)在實(shí)驗(yàn)操作中,下列說(shuō)法正確的是 。(填序號(hào))
A.求小車運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),可用天平測(cè)出小盤和砝碼的質(zhì)量M′和m′,以及小車質(zhì)量M,直接用公式求出
B.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再放開(kāi)小車
C.每改變一次小車的質(zhì)量,都需要改變墊入的小木塊的厚度
D.先保持小車質(zhì)量不變,研究加速度與力的關(guān)系;再保持小車受力不變,研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一物體P放在光滑水平面上,左邊用一根輕彈簧與豎直墻相連,物體受到一水平向右、大小為15N的拉力靜止在水平面上,彈簧(在彈性限度內(nèi))伸長(zhǎng)了5cm,則( )
A.該彈簧的勁度系數(shù)為300N/m
B.該彈簧的勁度系數(shù)為75N/m
C.若改用3N的水平力向左壓物體,物體靜止時(shí)彈簧縮短了(相對(duì)原長(zhǎng))1cm
D.若改用3N的水平力向左壓物體,物體靜止時(shí)彈簧縮短了(相對(duì)原長(zhǎng))5cm
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,細(xì)線的一端固定于0點(diǎn)另﹣端系一質(zhì)量為m的小球,在水平恒力F作用下,小球由0點(diǎn)正下方的A點(diǎn),從靜止開(kāi)始與豎直方向的運(yùn)動(dòng),剛好能到達(dá)B點(diǎn).小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí),細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°.從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,則( )
A.恒力F的值大于小球的重力
B.恒力F的值小于小球的重力
C.小球的機(jī)械能一直增大
D.小球的機(jī)械能先增大后減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,此時(shí)x=18m處的質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng),t=1.5s時(shí),x=30m處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的周期為1.2s
B.該波傳播速度為10m/s
C.t=0時(shí)刻開(kāi)始,質(zhì)點(diǎn)Q比質(zhì)點(diǎn)P先回到平衡位置
D.t=0時(shí)刻開(kāi)始,經(jīng) 個(gè)周期內(nèi),質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程為2cm
E.t=0.2時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到波峰位置
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為1kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平傳送帶上被傳送,A為終端皮帶輪,傳送帶與皮帶輪之間不打滑且與皮帶在C點(diǎn)相切,物體剛放上皮帶時(shí)的速度為0,距C點(diǎn)的距離為1m,皮帶輪的半徑為10cm,重力加速度g=10m/s2 , 若皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小為1m/s,物體運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的前速度已達(dá)到1m/s,則( )
A.物體在C點(diǎn)對(duì)傳送帶的壓力大小為10N
B.物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.1
C.物體到達(dá)C點(diǎn)后將沿皮帶下滑一段距離再離開(kāi)皮帶
D.物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為0.5J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中正確的是( )
A.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光波是縱波
B.波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),頻率保持不變
C.雨后彩虹是由于太陽(yáng)光入射到水滴中發(fā)生全反射形成的
D.鳴笛汽車駛近路人過(guò)程中,路人聽(tīng)到的聲波頻率比該波源的振動(dòng)頻率大
E.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,用紅光代替黃光作為入射光可增大干涉條紋的間距
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