【題目】某同學設計了一個測量長距離電動扶梯加速度的實驗,實驗裝置如圖1所示.將一電子健康秤置于水平的扶梯臺階上,實驗員站在健康秤上相對健康秤靜止.使電動扶梯由靜止開始斜向上運動,整個運動過程可分為三個階段,先加速、再勻速、最終減速停下.已知電動扶梯與水平方向夾角為37°.重力加速g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.某次測量的三個階段中電子健康秤的示數(shù)F隨時間t的變化關系,如圖2所示.
(1)畫出加速過程中實驗員的受力示意圖;
(2)求該次測量中實驗員的質(zhì)量m;
(3)求該次測量中電動扶梯加速過程的加速度大小a1和減速過程的加速度大小a2 .
【答案】
(1)解:對運動員受力分析,畫出示意圖如右圖
(2)解:3﹣6s電梯勻速運動,實驗員受力平衡
F=mg=600N,
得:m=60kg
答:該次測量中實驗員的質(zhì)量m為60kg
(3)解:加速階段,對豎直方向,根據(jù)牛頓第二定律:
F﹣mg=ma1sin37°
得:a1= =0.56m/s2
同理減速時,根據(jù)牛頓第二定律
mg﹣F′=ma2sin37°
a2= =0.42m/s2
答:該次測量中電動扶梯加速過程的加速度大小a1為0.56m/s2,減速過程的加速度大小a2為0.42m/s2
【解析】對運動員受力分析,畫出示意圖;
勻速過程中電子稱的示數(shù)可以得到運動員的質(zhì)量;
根據(jù)牛頓第二定律列方程求加速和減速過程的加速度大。
【考點精析】本題主要考查了牛頓定律與圖象的相關知識點,需要掌握牛頓第二定律定量揭示了力與運動的關系,即知道了力,可根據(jù)牛頓第二定律,分析出物體的運動規(guī)律;對牛頓第二定律的數(shù)學表達式F合=ma,F(xiàn)合是力,ma是力的作用效果,特別要注意不能把ma看作是力才能正確解答此題.
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【題目】某同學在研究電子在電場中的運動時,得到了電子由a點運動到b點的軌跡(圖中實線所示),圖中未標明方向的一組虛線可能是電場線,也可能是等勢面,則下列說法正確的判斷是 ( )
A. 如果圖中虛線是電場線,電子在a點動能較大
B. 如果圖中虛線是等勢面,電子在b點動能較小
C. 不論圖中虛線是電場線還是等勢面,a點的場強都大于b點的場強
D. 不論圖中虛線是電場線還是等勢面,a點的電勢都高于b點的電勢
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【題目】電視中有這樣一則廣告“南孚電池容量大,玩具車用過后,收音機接著用”。玩具車的兩節(jié)南孚干電池,已經(jīng)用過較長時間,不能再驅(qū)動了,把它們?nèi)〕鰜碛秒妷罕頊y電壓,電壓表示數(shù)接近 3V ,再把它們作為收音機的電源,收音機能正常工作。下列說法中正確的是( )
A.這兩節(jié)干電池的電動勢減小了很多
B.這兩節(jié)干電池的內(nèi)阻增大了很多
C.這個收音機的額定電壓一定比玩具車的額定電壓小很多
D.這個收音機正常工作時的電流一定比玩具車正常工作時的電流小
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【題目】某同學要測量一個改裝后的電壓表Vx的量程和內(nèi)阻,實驗過程如下:
(1)先用多用電表粗測電壓表的內(nèi)阻和量程,實驗中多用電表紅表筆應與電壓表_____(填“正”或“負”)接線柱相連;若已知多用電表內(nèi)電源電動勢為9V,所用檔位為“×1K”檔,調(diào)零后測量,指針位置如圖所示.此時電壓表指針指在表盤的四分之三刻度處.則所測電壓表內(nèi)阻約為___________,量程為____________.
(2)若電壓表量程為(1)問中所測數(shù)值,則為了精確測量其內(nèi)阻,現(xiàn)提供以下器材:
待測電壓表Vx
電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約為3Ω)
電壓表V(量程l0V,內(nèi)阻約為30kΩ)
定值電阻R0(阻值為10kΩ)
滑動變阻器R1(最大阻值為5Ω,額定電流為1A)
滑動變阻器R2(最大阻值為100Ω,額定電流為lA)
電源E(電動勢為15V,內(nèi)阻約為1Ω)
開關和導線若干
①本實驗中應選擇的滑動變阻器為___________.(填器材對應的符號)
②為了較精確的測量電壓表內(nèi)阻,則測量電路應該選擇如下電路中的________.
③寫出電壓表內(nèi)阻測量值的表達式Rv=_________.
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【題目】下列為某組同學的“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗。
(1)請?zhí)暨x合適的電表量程,在下圖1中,完成余下的電路連線。要求小燈泡兩端的電壓能從零開始連續(xù)變化_____。
(2)根據(jù)上述電路,測量得到了一組實驗數(shù)據(jù),并在I-U圖中描點連線后得到如下圖線a。該組同學為了進一步研究溫度對電阻的影響,將小燈泡玻璃敲碎后,使燈絲倒置浸在油杯中(如下圖2所示),使燈絲的溫度在開始階段基本不變,更換電表的量程后,再次完成上述實驗,得到實驗數(shù)據(jù)如下表所示。請用表中數(shù)據(jù)在坐標紙上描點,并作出I-U圖線b_____。
(3)根據(jù)上述的I-U圖像,比較a、b兩條圖線的異同,并說明原因 _______________。
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【題目】物理學的研究中有許多科學方法,在某些情況下,我們常忽略物體的大小和形狀,將物視為質(zhì)點,上述所運用的科學方法是( )
A.理想模型法B.等效替代法C.控制變量法D.微元法
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【題目】在牛頓第二定律公式F=kma中,關于比例系數(shù)k的數(shù)值,下列說法中正確的是( )
A.在任何情況下k都等于1
B.k的數(shù)值是由質(zhì)量、加速度和力的大小所決定的
C.k的數(shù)值是由質(zhì)量、加速度和力的單位所決定的
D.在物理學中,1N定義為使1kg物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力
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【題目】某實驗小組只用一個彈簧秤進行“探究求合力的方法”實驗
(1)請將以下實驗步驟補充完整:
①如圖,把兩根細線中的一條細線與彈簧秤連接,然后同時拉這兩條細線,使橡皮條的一端伸長到O點,記下秤的示數(shù)F1和兩細線的方向;
②放回橡皮條后,將彈簧秤連接到另一根細線上,再同時拉這兩條細線,使橡皮條的一端伸長到O點,并使兩條細線位于記錄下來的方向上,記下秤的示數(shù)F2;
③再次放回橡皮條后,用彈簧秤連接一根細線, .
④根據(jù)平行四邊形定則作出F1和F2的合力與步驟③比較,得出結(jié)論.
(2)圖示步驟中,若保持彈簧秤所在一側(cè)細線方向不變,O點位置不變,將右側(cè)細線緩慢移至虛線位置,彈簧秤讀數(shù)的變化情況是: .
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【題目】電容器電容的定義式_____ 平行板電容器電容的決定式_____ ;若保持電容器與電源相連,增大兩極板的距離,電容器的電容_____(增大、減小、不變),電容器所帶的電荷量_____(增大、減小、不變 );若電容器與電源斷開,增大兩極板的距離,兩極板間勻強電場的場強_____(增大、減小、不變)
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