【題目】在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中,采用如圖a所示的實驗裝置,把附有滑輪的長木板平放在水平的實驗桌上。小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車所受拉力用F表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出。
(1)如圖b為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線,圖線不過原點的原因是_____,若使圖線過原點應(yīng)對實驗裝置采取的改進(jìn)方法是________。
(2)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗,畫出了各自得到的a-F圖線如圖c所示,兩個同學(xué)做實驗時取值不同的物理量是_______。
(3)在處理數(shù)據(jù)時,總是把托盤和砝碼的重力當(dāng)作小車所受合力。而實際上小車所受合力比托盤和砝碼的重力要________一些(選填“大”或“小”)。因此,為使實驗結(jié)論的可信度更高一些,應(yīng)使托盤和砝碼的總質(zhì)量盡可能________一些(選填“大”或“小”)。
【答案】(1)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠; 將木板右端墊起適當(dāng)高度; (2)小車及車上的砝碼的總質(zhì)量不同 (3)小 小
【解析】
(1)由圖象可知:圖線不通過坐標(biāo)原點,F不為零時,加速度仍為零,知沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,改進(jìn)方法是將木板右端適當(dāng)墊高;
(2)因可知a-F圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù),可知兩同學(xué)做實驗時小車及車上的砝碼的總質(zhì)量不同;
(3)以整體為研究對象有mg=(m+M)a;解得;以M為研究對象有繩子的拉力,顯然要有F=mg必有m+M=M,故有M>>m,即只有M>>m時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力,所以應(yīng)使托盤和砝碼的總質(zhì)量盡可能小一些.
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【題目】如圖所示,有一質(zhì)量為m的小球P與穿過光滑水平板中央小孔O的輕繩相連,用力拉著繩子另一端,使小球P在水平板內(nèi)繞O點做直徑為d、角速度為ω的勻速圓周運動。某時刻將繩子從這個狀態(tài)迅速放松,后又繃直,使小球P繞O點做直徑為D()的勻速圓周運動,則:
(1)從繩子放松到拉直這段過程經(jīng)歷了多長時間?
(2)后一次小球做勻速圓周運動時繩上拉力為多大?
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【題目】一圓筒的橫截面如圖所示,其圓心為O。筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N,其中M板帶正電荷,N板帶等量負(fù)電荷。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放,經(jīng)N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場中。粒子與圓筒發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出,設(shè)粒子與圓筒碰撞過程中沒有動能損失,且電荷量保持不變,在不計重力的情況下,求:
(1)M、N間電場強度E的大。
(2)圓筒的半徑R;
(3)保持M、N間電場強度E不變,僅將M板向上平移2d/3,粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放,粒子自進(jìn)入圓筒至從S孔射出期間,與圓筒的碰撞次數(shù)n。
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【題目】如圖所示,相距為d的兩水平線L1和L2分別是水平向里的勻強磁場的邊界,磁場的磁感應(yīng)強度為B,正方形線框abcd邊長為L(L<d)、質(zhì)量為m,電阻為R.將線框在磁場上方高h處由靜止釋放,ab邊剛進(jìn)入磁場和穿出磁場時的速度恰好相等.則在線框全部穿過磁場的過程中( 。
A. ab邊剛進(jìn)入磁場時ab兩端的電勢差為 BL
B. 感應(yīng)電流所做功為mgd
C. 感應(yīng)電流所做功為2mgd
D. 線框最小速度為
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【題目】某同學(xué)在做“測定木板與木塊間動摩擦因數(shù)”的實驗時,設(shè)計了兩種實驗方案。
方案一:木板固定,用彈簧測力計拉動木塊,如圖a所示.
方案二:用彈簧測力計鉤住木塊,用力拉動木板,如圖b所示.
除了實驗必須的彈簧測力計、木塊、木板、細(xì)線外,該同學(xué)還準(zhǔn)備了若干重力均為2.00N的砝碼.
(1)上述兩種方案中,你認(rèn)為更合理的方案是______,理由是____________。
(2)該同學(xué)在木塊上加放砝碼,改變木塊對木板的壓力,記錄了5組實驗數(shù)據(jù),如下表所示:
請根據(jù)上述數(shù)據(jù)在圖c坐標(biāo)紙上做出摩擦力f和砝碼對木塊的壓力F的關(guān)系圖象___________(以F為橫坐標(biāo))。
(3)由圖象可知,木塊的重力為___________N.木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為_____________.
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【題目】一個質(zhì)量為m=50kg的人乘坐電梯,由靜止開始上升,整個過程中電梯對人做功的功率隨時間變化的P-t圖象如圖所示,取g=10m/,加速和減速過程均為勻變速運動,則以下說法正確的是()
A. 圖中的值為1100W
B. 圖中的值為900W
C. 電梯勻速階段運動的速度為2m/s
D. 電梯加速階段對人所做的功大于減速階段對人所做功
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【題目】為研究自然現(xiàn)象,推動物理學(xué)的發(fā)展,科學(xué)家們總結(jié)了許多物理思想方法,以下敘述不正確的是
A. 當(dāng)t非常小時,v =表示質(zhì)點在t時刻的瞬時速度,該定義采用了極限法
B. 加速度的定義采用的是等效替代法
C. 在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程等分成很多小段,把每一小段的位移相加,運用的是微元法
D. 伽利略把實驗和邏輯推理和諧的結(jié)合起來,從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法
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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有A、B、C三點,三點連線構(gòu)成一直角三角形,AB邊豎直,BC邊水平,D點為BC邊中點。一可視為質(zhì)點的物體從A點水平拋出,軌跡經(jīng)過D點,與AC交于E點。若物體從A運動到E的時間為tl,從A運動到D的時間為t2,則tl : t2為
A. 1 : 1B. 1 : 2C. 2 : 3D. 1 : 3
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【題目】由于通信和廣播等方面的需要,許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星,這些衛(wèi)星的( )
A. 軌道平面可以不同
B. 軌道半徑可以不同
C. 質(zhì)量可以不同
D. 速率可以不同
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