用鐵架臺(tái)將長木板傾斜支在水平桌面上，組成如圖（1）所示裝置（示意圖），測(cè)量木塊沿斜面下滑的加速度．所提供的儀器有長木板、木塊、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶）、學(xué)生電源、米尺、鐵架臺(tái)及導(dǎo)線、開關(guān)等．圖（2）是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，紙帶上標(biāo)注了O點(diǎn)和幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)：A、B、C、D等，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，刻度尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率是50Hz．

①當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)B時(shí)刻木塊的速度為

0.30

0.30

m/s（保留兩位有效數(shù)字）．
②由紙帶可以計(jì)算出木板滑動(dòng)的加速度a的大小是

1.0

1.0

m/s²（保留兩位有效數(shù)字）．
③為了測(cè)定木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，利用上述器材還需要測(cè)量的物理量有（指出物理量的名稱并用符號(hào)表示出來）

斜面的高h(yuǎn)的斜面的長L

斜面的高h(yuǎn)的斜面的長L

④用③中測(cè)量的物理量及加速度a、重力加速度g，計(jì)算動(dòng)摩擦因數(shù)的計(jì)算式是：

gh-aL

g L2-h2

gh-aL

g L2-h2

．

查看答案和解析>>

查看答案和解析>>

查看答案和解析>>

用鐵架臺(tái)將長木板傾斜支在水平桌面上，組成如圖（1）所示裝置（示意圖），測(cè)量木塊沿斜面下滑的加速度．所提供的儀器有長木板、木塊、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶）、學(xué)生電源、米尺、鐵架臺(tái)及導(dǎo)線、開關(guān)等．
圖（2）是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，紙帶上標(biāo)注了O點(diǎn)和幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)：A、B、C、D等，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，紙帶旁還給出了最小刻度1mm的刻度尺，刻度尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率是50HZ．
（1）計(jì)數(shù)點(diǎn)C到O點(diǎn)的距離是______m．
（2）由紙帶可以計(jì)算出木塊滑動(dòng)的加速度a的大小是______m/s²（保留三位有效數(shù)字）．
（3）為了測(cè)定木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，利用上述器材還需要測(cè)量的物理量有（指出物理量的名稱并用符號(hào)表示出來）______．
（4）用（3）中測(cè)量出的物理量及加速度a、重力加速度g，計(jì)算動(dòng)摩擦因數(shù)的計(jì)算式是______．

查看答案和解析>>

某同學(xué)為了研究摩擦力做功，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)：將一個(gè)木塊放在粗糙的水平長木板上，右側(cè)拴一細(xì)線，跨過固定在水平邊緣的滑輪與重物連接，木塊左側(cè)與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連接，長木板固定在水平試驗(yàn)臺(tái)上，實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊在重物牽引力下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，后因重物落地而做減速運(yùn)動(dòng)，下圖給出了重物落地后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一段紙帶，紙帶中一系列的小黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未畫出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50HZ．
（1）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)木塊的速度V_A=______m/s，
V_B=______m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）由紙帶運(yùn)動(dòng)情況可以得出，紙帶做減速運(yùn)動(dòng)的加速度a的大小a=______m/s²．
（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（3）若木塊的質(zhì)量m，A，B間距離為l_AB，則木塊在AB段克服摩擦力所做功的關(guān)系式W_AB=______．（可選用V_A，V_B，m，a，l_AB等物理量表示）

查看答案和解析>>

1．BCD  2.C  3.A  4.BCD  5.D  6.C   7.C  8.D  9.B  10.B  11.C  12.D

13.AD  14.C   15.

16．13.55mm ；   0.680mm（0.679mm或0.681mm）。             

17．a(chǎn) = (s₂-2s₁) / T²  或 a = (s₃-2s₂+ s₁) / T²  或a = (s₃-s₂-s₁) / 2T²；

    v_c = (s₃-s₁) / 2T  。

18．(1)如答圖1； (2)0～6.4；  (3)。 

19．解：（1）萬有引力提供向心力

求出                        

   （2）月球表面萬有引力等于重力      

   求出                       

（3）根據(jù)                     

  求出                       

20. （1）正確。                                                       

ab桿在正中間時(shí)，外電阻最大，R_m＝0.15，r＝0.1，          

∴                     

（2）錯(cuò)誤。                                                   

線框MNPQ的電功率P就是電源輸出功率，當(dāng)R＝r時(shí)，P最大，而ab桿在正中間位置的兩側(cè)某處，均有R＝r。

所以，線框MNPQ的電功率P先變大、后變小、再變大、再變小。

21． （1）把人和木箱作為整體，根據(jù)牛頓第二定律

                  （2分）

得：                          （2分）

（2）要使木箱能獲得的最大加速度，則人與地面間的摩擦力達(dá)到最大值。

把人和木箱作為整體，根據(jù)牛頓第二定律

 （3分）

得：          （2分）

   （3）要使木箱由坡底運(yùn)送到坡頂，人推木箱的時(shí)間最短，則人推木箱必須使木箱以最大加速度向上運(yùn)行，作用一段時(shí)間后，人撤去外力，木箱向上做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)坡頂速度恰好為零.

設(shè)人撤去外力時(shí)，木箱的速度為，

木箱向上做減速運(yùn)動(dòng)的加速度：      （2分）

對(duì)木箱運(yùn)動(dòng)全過程有：                     （2分）

人推木箱最短時(shí)間為：                          （1分）

聯(lián)立解得：           （1分）

（若只考慮一直用最大加速度推至頂部，給2分）

22． （1）如圖所示，帶電質(zhì)點(diǎn)受到重力mg（大小及方向均已知）、洛倫茲力qv₀B（方向已知）、電場(chǎng)力qE（大小及方向均未知）的作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)力三角形知識(shí)分析可知：當(dāng)電場(chǎng)力方向與磁場(chǎng)方向相同時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)有最小值。根據(jù)物體的平衡規(guī)律有

                     （1分）

                     （1分）

解得                     （1分）

                          （1分）

（2）如圖所示，撤去磁場(chǎng)后，帶電質(zhì)點(diǎn)受到重力和電場(chǎng)力qE_min作用，其合力沿PM方向并與v₀方向垂直，大小等于=，故帶電質(zhì)點(diǎn)在與Oxz平面成角的平面內(nèi)作類平拋運(yùn)動(dòng)。

由牛頓第二定律          

解得                        （1分）

設(shè)經(jīng)時(shí)間t到達(dá)Oxz平面內(nèi)的點(diǎn)N（x,y,z），由運(yùn)動(dòng)的分解可得

沿v₀方向                      （1分）

沿PM方向                （1分）

又                      （1分）

                     （1分）

聯(lián)立解得             （2分）

則帶電質(zhì)點(diǎn)落在N（，0，）點(diǎn) （1分）

（或帶電質(zhì)點(diǎn)落在Oxz平面內(nèi)，，的位置）

       （3）當(dāng)電場(chǎng)力和重力平衡時(shí)，帶點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)才能只受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

則有：                 （1分）

得：                   （1分）

要使帶點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過x軸，圓周的直徑為   （1分）

根據(jù)

得                           （1分）

23．（17分）（1）設(shè)A在C板上滑動(dòng)時(shí)，B相對(duì)于C板不動(dòng)，據(jù)題意對(duì)B、C分析有：

μmg=2ma，得，                       ( 1分)

又B最大的加速度為由于a_m>a，所以B相對(duì)于C不滑動(dòng)而一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，則。                       ( 2分)

（2）若物塊A剛好與物塊B發(fā)生碰撞，則A相對(duì)于C運(yùn)動(dòng)到B所在處時(shí)，A、B的速度大小相等，因?yàn)锽與木板C的速度相等，所以此時(shí)三者的速度均相同，設(shè)為v₁，由動(dòng)量守恒定律得：

mv₀=3mv₁        ①                 ( 2分)

在此過程中，設(shè)木板C運(yùn)動(dòng)的路程為s₁，則A運(yùn)動(dòng)的路程為s₁+L，如圖所示，由動(dòng)能定理得

對(duì)B、C系統(tǒng)有  ②           ( 2分)

對(duì)A有    ③       (2分)

聯(lián)立①、②、③解得：，欲使A與B發(fā)生碰撞，須滿足

                                   ( 2分)

設(shè)B剛好不滑離木板C，此時(shí)三者的共同速度為v₂，同理得

mv₀=3mv₂          ④      (2分)

在此過程中，A、B、C系統(tǒng)克服滑動(dòng)摩擦力做功，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，由能的轉(zhuǎn)化和守恒得       ⑤   ( 2分)

聯(lián)立④、⑤解得

綜上所述，使物塊A能與B發(fā)生碰撞，而B又不滑離C，則物塊A的初速度v₀應(yīng)滿足

。                         (2分)