【題目】在“探究加速度和力、質(zhì)量的關系”實驗中,采用如圖所示的裝置圖進行實驗:
(1)實驗中,需要在木板的右端墊上一個小木塊,其目的是__________________。
(2)實驗中,已經(jīng)測出小車的質(zhì)量為M,砝碼(包括砝碼盤)的總質(zhì)量為m,若要將砝碼(包括砝碼盤)的總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)在實驗操作中,下列說法正確的是________(填序號)。
A.求小車運動的加速度時,可用天平測出小盤和砝碼的質(zhì)量M′和m′,以及小車質(zhì)量M,直接用公式a=g 求出 |
B.實驗時,應先接通打點計時器的電源,再放開小車 |
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系;再保持小車受力不變,研究加速度與質(zhì)量的關系,最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關系 |
【答案】(1)平衡摩擦力(2)m<<M(3)BD
【解析】試題分析:(1)實驗時,我們認為繩子的拉力是小車受到的合外力,為達到這個目的,我們要先要將帶有滑輪的木板另一端墊起,目的是平衡摩擦力;
(2)根據(jù)牛頓第二定律得:mg=(M+m)a,解得:,
則繩子的拉力為:,知當砝碼總質(zhì)量遠小于滑塊質(zhì)量時,滑塊所受的拉力等于砝碼的總重力,所以應滿足的條件是砝碼的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量.
(3)本實驗的目的是:探究加速度和力、質(zhì)量的關系,所以不能把牛頓第二定律當做已知的公式來使用,故A錯誤;使用打點計時器時,都應該先開電源,后釋放紙帶,故B正確;由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ,故μ=tanθ,與重物的質(zhì)量無關,所以不用再次平衡摩擦力,故C錯誤;本實驗采用控制變量法,故D正確.故選BD。
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【題目】如圖甲所示,在傾角為的粗糙且足夠長的斜面底端,一質(zhì)量可視為質(zhì)點的滑塊壓縮一輕彈簧并鎖定,滑塊與彈簧不相連,時解除鎖定,計算機通過傳感器描繪出滑塊的速度時間圖像如圖乙所示,其中段為曲線,bc段為直線,g取,,,則下列說法正確的是( )
A. 在末滑塊的加速度為
B. 滑塊在時間間隔內(nèi)沿斜面向下運動
C. 滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)
D. 在滑塊與彈簧脫離之前,滑塊一直在做加速運動
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【題目】若有人想制造一種使用于輪船上的機器,它從海水中吸熱全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣,關于這種設想下列說法正確的是( )
A.這種機器能造成B.這種機器不能造成
C.這種機器違反了熱力學第一定律D.這種機器違反了熱力學第二定律
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【題目】回旋加速器在核科學、核技術、核醫(yī)學等高新技術領域得到了廣泛應用,有力地推動了現(xiàn)代科學技術的發(fā)展;匦铀倨鞯脑砣鐖D所示,D1和D2是兩個正對的中空半圓金屬盒,它們的半徑均為R,且分別接在電壓一定的交流電源兩端,可在兩金屬盒之間的狹縫處形成變化的加速電場,兩金屬盒處于與盒面垂直、磁感應強度為B的勻強磁場中。A點處的粒子源能不斷產(chǎn)生帶電粒子,它們在兩盒之間被電場加速后在金屬盒內(nèi)的磁場中做勻速圓周運動。調(diào)節(jié)交流電源的頻率,使得每當帶電粒子運動到兩金屬盒之間的狹縫邊緣時恰好改變加速電場的方向,從而保證帶電粒子能在兩金屬盒之間狹縫處總被加速,且最終都能沿位于D2盒邊緣的C口射出。該回旋加速器可將原來靜止的α粒子(氦的原子核)加速到最大速率v,使它獲得的最大動能為Ek。若帶電粒子在A點的初速度、所受重力、通過狹縫的時間及C口的口徑大小均可忽略不計,且不考慮相對論效應,則用該回旋加速器 ( )
A.能使原來靜止的質(zhì)子獲得的最大速率為v
B.能使原來靜止的質(zhì)子獲得的動能為Ek
C.加速質(zhì)子的交流電場頻率與加速α粒子的交流電場頻率之比為1:1
D.加速質(zhì)子的總次數(shù)與加速α粒子總次數(shù)之比為2:1
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【題目】在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中,下列操作正確的是( 。
A.電火花計時器應使用6 V以下交流電源
B.電火花計時器應固定在長木板有滑輪的一端
C.釋放小車前,小車要靠近電火花計時器
D.應先接通電源,后釋放小車
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【題目】兩輛汽車在平直公路上運動,甲車內(nèi)一同學看見乙車沒有運動,而乙車內(nèi)一同學看見路旁的樹木向西移動.如果以地面為參考系,則( )
A.甲車不動,乙車向東運動
B.乙車不動,甲車向東運動
C.甲車向西運動,乙車向東運動
D.甲、乙兩車以相同的速度向東運動
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【題目】如圖所示,水平地面光滑,傾角為37°斜面AB固定在地面上,木板BC長度L=2m,質(zhì)量M=0.8kg,上表面與斜面最底端等高,右側緊靠斜面;一可視為質(zhì)點的物塊,質(zhì)量m=0.2kg,從斜面頂端無初速度釋放,從斜面底端滑上木板上表面(連接處物塊速度大小不變),物塊與斜面、木板間的動摩擦因數(shù)相同,均為μ=0.4。若木板BC固定,小物塊滑至木板左端C點時恰好靜止;(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g=10m/s2)
(1)求物塊運動到B時的速度;
(2)求斜面AB的長度;
(3)若木板不固定,物塊仍從最高處滑下,求小物塊最終離木板B端的距離。
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【題目】如圖所示,平板車長為L=6m,質(zhì)量為M=10kg,上表面距離水平地面高為h=1.25m,在水平面上向右做直線運動,A、B是其左右兩個端點.某時刻小車速度為v0=7.2m/s,在此時刻對平板車施加一個方向水平向左的恒力F=50N,與此同時,將一個質(zhì)量m=1kg的光滑小球輕放在平板車上的P點(小球可視為質(zhì)點,放在P點時相對于地面的速度為零),,經(jīng)過一段時間,小球脫離平板車落到地面.車與地面的動摩擦因數(shù)為0.2,其他摩擦均不計.取g=10m/s2.求:
(1)小球從離開平板車開始至落到地面所用的時間;
(2)小球從輕放到平板車開始至離開平板車所用的時間;
(3)小球從輕放到平板車開始至小球落地,平板車的位移.
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【題目】如圖所示,固定斜面的傾角θ=30°,物體A與斜面之間的動摩擦因數(shù)為,輕彈簧下端固定在斜面底端,彈簧處于原長時上端位于C點.用一根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)光滑的定滑輪連接物體A和B,滑輪右側繩子與斜面平行,A的質(zhì)量為2m,B的質(zhì)量為m,初始時物體A到C點的距離為L.現(xiàn)給A、B一初速度v0()使A開始沿斜面向下運動,B向上運動,物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好能彈到C點.已知重力加速度為g,不計空氣阻力,整個過程中,輕繩始終處于伸直狀態(tài),求:
(1)物體A向下運動剛到C點時的速度;
(2)彈簧的最大壓縮量;
(3)彈簧中的最大彈性勢能.
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