【題目】小明同學利用如圖1裝置“探究加速度與力、質量的關系”。
(1)本實驗采用的物理思想方法是_______。
A.類比法 B.控制變量法 C.等效替代法 D.理想實驗法
(2)實驗中小車質量應_________沙和沙桶的總質量(選填“遠大于”、“遠小于”或“等于”)。
(3)該同學實驗中打出如圖2的一條紙帶,計時器打點的時間間隔為0.02s,從比較清晰的點起,每5個點取1個計數點,量出相鄰兩個計數點之間的距離分別為:,,,,則小車的加速度大小為________(保留兩位有效數字)。
(4)在實驗中保持小車質量不變,改變沙和沙桶的總質量,測得沙和沙桶的總重力F和加速度a的數據如下表:
0.15 | 0.30 | 0.48 | 0.62 | 0.74 | |
0.05 | 0.16 | 0.30 | 0.40 | 0.49 |
①根據測得的數據,在下圖中作出a-F圖像_____。
②根據上圖3可知a-F圖像未過坐標原點的原因可能是________(填序號)。
A.未平衡摩擦力 B.平衡摩擦力過度 C.小車質量太小
【答案】B 遠大于 A
【解析】
(1)[1]“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中,需要控制“力”或“質量”其中一個物理量不變,研究加速度和另外一個物理量的關系,所以采用了控制變量法,ACD錯誤,B正確。
故選B。
(2)[2]若平衡摩擦力后,沙和沙桶總質量,應用牛頓第二定律
對小車
解得繩子的拉力
為使繩子的拉力作為小車所受合外力近似等于沙和沙桶的總重力,所以實驗中小車質量應遠大于沙和沙桶的總質量。
(3)[3]根據逐差法求解加速度
(4)①[4]根據表格中數據描點作圖:
②[5]開始較小時,小車因為受到摩擦力的作用而靜止不動,說明實驗過程中可能平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力,A正確,BC錯誤。
故選A。
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【題目】關于下列四幅圖說法正確的是( )
A.圖甲:水平管中噴出的水柱顯示了圓周運動的軌跡
B.圖乙:汽車過凸形橋最高點時速度越大,對橋面的壓力越小
C.圖丙:汽車在水平路面轉彎時,受到重力、支持力、摩擦力、向心力四個力的作用
D.圖。合匆聶C脫水筒從靜止開始到完成脫水的過程中,衣服始終做離心運動
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【題目】如圖所示,半徑為只的光滑半圓弧絕緣軌道固定在豎直面內,磁感應強度為B的勻強磁場方向垂
直軌道平面向里。一可視為質點,質量為m,電荷量為q(q>0)的小球由軌道左端A處無初速度滑 下,當小球滑至軌道最低點C時,給小球再施加一始終水平向右的外力F,使小球能保持不變的速 率滑過軌道右側的D點,若小球始終與軌道接觸,重力加速度為g,則下列判斷正確的是
A. 小球在C點受到的洛倫茲力大小為qB
B. 小球在C點對軌道的壓力大小為3mg -qB
C. 小球從C到D的過程中,外力F大小保持不變
D. 小球從C到D的過程中,外力F的功率不變
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【題目】在“用圓錐擺驗證向心力的表達式”實驗中,如圖甲所示,細繩的懸點剛好與一豎直放置的刻度尺零刻度線對齊.將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時剛好位于圓心.用手帶動鋼球,調整白紙的位置,設法使球剛好沿紙上某個半徑為r的圓做圓周運動,鋼球的質量為m,重力加速度為g.
(1).用秒表記錄運動n圈的總時間為t,那么小球做圓周運動需要的向心力表達式為Fn=__________.
(2).通過刻度尺測得小球運動軌道平面距懸點的高度為h,那么小球做圓周運動中外力提供的向心力表達式為F=__________;
(3).改變小球做圓周運動的半徑,多次實驗,得到如圖乙所示的關系圖象為一直線時,可以達到粗略驗證向心力表達式的目的,該圖線的斜率表達式為k=__________.
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【題目】如圖甲所示,傾斜的傳送帶以恒定的速率逆時針運行,在時刻,將質量為的物塊(可視為質點)無初速度地放在傳送帶的最上端點,經過,物塊從最下端的點離開傳送帶。取沿傳送帶向下為速度的正方向,則物塊的對地速度隨時間變化的圖象如圖乙所示(),求:
(1)物塊與傳送帶間的動摩擦因數和傳送帶的傾角;
(2)物塊從到的過程中,摩擦力對物塊做的功;
(3)物塊從到的過程中,摩擦力對傳送帶做的功。
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【題目】如圖甲所示,一物體懸掛在細繩下端,由靜止開始沿豎直方向運動,運動過程中物體的機械能E與物體通過路程x的關系圖象如圖乙所示,其中0~x1過程的圖象為曲線,x1~x2過程的圖象為直線(忽略空氣阻力).則下列說法正確的是( )
A.0~x1過程中物體所受拉力一定大于重力
B.0~x1過程中物體的動能一定增加
C.x1~x2過程中物體可能做變加速直線運動
D.x1~x2過程中物體可能做勻速直線運動
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【題目】如圖所示,A、B為大小、形狀均相同且內壁光滑、用不同材料制成的圓筒,豎直固定在相同高度,兩個相同的條形磁鐵,同時從A、B上端管口同一高度無初速度同時釋放,穿過A管的條形磁鐵比穿過B管的條形磁鐵先落到地面.下面關于兩管的制作材料的描述可能的是( )
A. A管是用塑料制成的,B管是用銅制成的
B. A管是用鋁制成的,B管是用膠木制成的
C. A管是用膠木制成的,B管是用塑料制成的
D. A管是銅制成的,B管是用塑料制成的
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【題目】如題圖所示,有一根長為L=0.5 m的木棍AB,懸掛在某房頂 上,一窗口高為d=1.5 m,木棍B端離窗口上沿的距離h=5 m,窗口下邊緣離地面的豎直高度H=13.5 m,木棍正下方的地面上有一小球。現讓木棍從初始位置自由下落并經過窗口(不計空氣阻力,取g=10 m/s2),則:
(1)求木棍B端下落到窗口上沿所用的時間;
(2)求木棍通過窗口所用的時間為多少;
(3)若木棍B端到達窗口上沿時,地面上的小球立即以某一初速度向上拋出,小球返回出發(fā)點時恰能與木棍B端相遇,則小球的初速度為多少。
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【題目】當今醫(yī)學成像診斷設備PET/CT堪稱“現代醫(yī)學高科技之冠”,它在醫(yī)療診斷中,常利用能放射電子的同位素碳11作為示蹤原子,碳11是由小型回旋加速器輸出的高速質子轟擊氮14獲得的.加速質子的回旋加速器如圖甲所示,D形盒裝在真空容器中,兩D形盒內勻強磁場的磁感應強度為B,兩D形盒間的交變電壓的大小為U.若在左側D1盒圓心處放有粒子源S不斷產生質子,質子質量為m,電荷量為q.質子從粒子源S進入加速電場時的初速度不計,不計質子所受重力,忽略相對論效應.
(1)質子第一次被加速后的速度大小v1是多大?
(2)若質子在D形盒中做圓周運動的最大半徑為R,且D形盒間的狹縫很窄,質子在加速電場中的運動時間可忽略不計.那么,質子在回旋加速器中運動的總時間t總是多少?
(3)要把質子從加速器中引出,可以采用靜電偏轉法.引出器原理如圖乙所示,一對圓弧形金屬板組成弧形引出通道,內、外側圓弧形金屬板分別為兩同心圓的一部分,圓心位于O′點.內側圓弧的半徑為r0,外側圓弧的半徑為r0+d.在內、外金屬板間加直流電壓,忽略邊緣效應,兩板間產生徑向電場,該電場可以等效為放置在O′處的點電荷Q在兩圓弧之間區(qū)域產生的電場,該區(qū)域內某點的電勢可表示為φ=k (r為該點到圓心O′點的距離).質子從M點進入圓弧通道,質子在D形盒中運動的最大半徑R對應的圓周與圓弧通道正中央的圓弧相切于M點.若質子從圓弧通道外側邊緣的N點射出,則質子射出時的動能Ek是多少?要改變質子從圓弧通道中射出時的位置,可以采取哪些辦法?
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