【題目】某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的裝置來研究小車的加速度與所受合力的關(guān)系.將裝有力傳感器的小車放置于水平長木板上,緩慢向小桶中加入細砂,直到小車剛開始運動為止,記下傳感器的最大示數(shù)F0 . 再將小車放回原處并按住,繼續(xù)向小桶中加入細砂,記下傳感器的示數(shù)F1 . 釋放小車,記錄小車運動時傳感器的示數(shù)F2 .
(1)接通頻率為50Hz的交流電源,釋放小車,打出如圖乙所示的紙帶.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離,則小車的加速度a=m/s2 .
(2)同一次實驗中,F(xiàn)1F2(選填“<”、“=”或“>”).
(3)改變小桶中砂的重力,多次重復(fù)實驗,獲得多組數(shù)據(jù),描繪小車加速度a與F的關(guān)系如圖丙.不計紙帶與計時器間的摩擦.圖象中F是實驗中測得的
A.F1
B.F2
C.F1﹣F0
D.F2﹣F0
(4)關(guān)于該實驗,下列說法中正確的是 .
A.小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠大于小桶和砂的總質(zhì)量
B.實驗中需要將長木板右端墊高
C.實驗中需要測出小車和傳感器的總質(zhì)量
D.用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,可更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù).
【答案】
(1)0.16
(2)>
(3)D
(4)D
【解析】解:(1)從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s,
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:a= ,(2)對小桶受力分析,設(shè)小桶重力為mg,
木板釋放前彈簧秤的示數(shù)F1 , 所以F1=mg,
設(shè)小車的重力為Mg,小車在加速運動時彈簧秤的示數(shù)F2 ,
根據(jù)牛頓第二定律得:mg﹣F2=ma
所以F1>F2 , (3)圖象是過原點的一條傾斜的直線,已經(jīng)平衡摩擦力,所以F應(yīng)該表示小車受到的合力,即F=F1﹣F0 , 故C正確;
故選:C(4)A、在該實驗中力傳感器可以直接得出力的大小,不需要使小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠大于小桶和砂的總質(zhì)量,故A錯誤;
B、實驗中不需要將長木板右端墊高,因為已經(jīng)測量了小車所受摩擦力的大小,故B錯誤;
C、實驗中不需要測出小車和傳感器的總質(zhì)量,只需要保證小車和傳感器的總質(zhì)量不變,故C錯誤;
D、用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,可更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù),故D正確;
故選:D.
所以答案是:(1)0.16;(2)>;(3)C;(4)D
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【題目】如圖所示,在京昆高速公路266km處安裝了一臺500萬像素的固定雷達測速儀,可以精準(zhǔn)抓拍車輛超速,以及測量運動過程中車輛的加速度.若B為測速儀,A為汽車,兩者相距355m,此時刻B發(fā)出超聲波,同時A由于緊急情況而剎車,當(dāng)B接收到反射回來的超聲波信號時,A恰好停止,且此時A、B相距335m,已知聲速為340m/s,則汽車剎車前的正常行駛速度大小為( )
A.30m/s
B.20m/s
C.10m/s
D.15m/s
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【題目】如圖所示,光滑水平地面上放有截面為 圓周的柱狀物體A,A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B,對A施加一水平向左的力F,整個裝置保持靜止.若將A的位置向左移動稍許,整個裝置仍保持平衡,則( )
A.水平外力F增大
B.墻對B的作用力減小
C.地面對A的支持力減小
D.B對A的作用力減小
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【題目】一客車從靜止開始以加速度a作勻加速直線運動的同時,在車尾的后面離車頭為s遠的地方有一乘客以某一恒定速度正在追趕這列客車,已知司機從車頭反光鏡內(nèi)能看到離車頭的最遠距離為s0(即人離車頭距離超過s0,司機不能從反光鏡中看到該人),同時司機從反光鏡中看到該人的像必須持續(xù)時間在t0內(nèi)才能會注意到該人,這樣才能制動客車使車停下來,該乘客要想乘坐上這列客車,追趕客車勻速運動的速度v所滿足條件的表達式是什么? 若a=1.0m/s2,s=30m,s0=20m,t0=4.0s,求v的最小值.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球用一水平輕彈簧系住,并用傾角為60°的光滑木板AB托住,小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間,小球的加速度為( )
A.0
B.大小為g,方向豎直向下
C.大小 ,方向垂直木板向下
D.大小為2g,方向垂直木板向下
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【題目】在某項娛樂活動中,要求參與者通過一光滑的斜面將質(zhì)量為m的物塊送上高處的水平傳送帶后運送到網(wǎng)兜內(nèi).斜面長度為l,傾角為θ=30°,傳送帶距地面高度為l,傳送帶的長度為3l,傳送帶表面的動摩擦因數(shù)μ=0.5,傳送帶一直以速度v= 順時針運動.當(dāng)某參與者第一次試操作時瞬間給予小物塊一初速度只能將物塊剛好送到斜面頂端;第二次調(diào)整初速度,恰好讓物塊水平?jīng)_上傳送帶并成功到達網(wǎng)兜.
(1)求:第一次小物塊獲得的初速度v1;
(2)第二次小物塊滑上傳送帶的速度v2和傳送帶距斜面的水平距離s;
(3)第二次小物塊通過傳送帶過程中相對傳送帶的位移.
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【題目】兩個相同的金屬小球所帶電量不同,小球間相距一定距離時有相互作用的庫侖力。如果將它們相互接觸一下,再放到原來的位置,則兩金屬小球之間庫侖力的變化情況是:
A. 如果相互接觸前庫侖力是引力,則相互接觸后庫侖力仍是引力
B. 如果相互接觸前庫侖力是引力,則相互接觸后庫侖力是斥力
C. 如果相互接觸前庫侖力是斥力,則相互接觸后庫侖力一定增大
D. 如果相互接觸前庫侖力是斥力,則相互接觸后庫侖力一定減小
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【題目】如圖所示,用細繩系住小球放在傾角為θ的光滑斜面上,當(dāng)細繩由水平方向逐漸向上偏移時,球?qū)K的拉力F和對斜面的壓力N將( )
A.F逐漸增大,N逐漸減小
B.F逐漸減小,N逐漸增大
C.F先增大后減小,N逐漸減小
D.F先減小后增大,N逐漸減小
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【題目】如圖1所示為用打點計時器研究小車運動情況的裝置:實驗時由靜止釋放鉤碼,小車開始做勻加速直線運動,在小車進入布面前鉤碼已經(jīng)落地了,小車在平玻璃板上做勻速直線運動,后來在布面上做勻減速直線運動,所打出的紙帶的一部分如圖3所示,紙帶上相鄰兩點對應(yīng)的時間間隔為T=0.02s,試分析:(以下結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
①由圖2可知,小車在玻璃板上做勻速運動的速度大小為v=m/s;打點計時器打下計數(shù)點D時小車的瞬時速度vD=m/s.
②根據(jù)紙帶得到了如圖3所示的v﹣t圖象,則小車做勻減速直線運動時的加速度為
a=m/s2 .
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