【題目】(1)如下圖所示為某同學(xué)所安裝的驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置,在圖示狀態(tài)下,開始做實(shí)驗(yàn),該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯誤是:(至少三項(xiàng))

.__________________;.___________________;._______________________.

(2)某同學(xué)平衡摩擦力時是這樣操作的:將小車靜止地放在水平木板上,把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高,如圖(乙),直到小車由靜止開始沿木板向下滑動為止。請問這位同學(xué)的操作是否正確?如果不正確,應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行?答:__________________________________

(3)如果這位同學(xué)先如(2)中的操作,然后不斷改變對小車的拉力F,他得到M(小車質(zhì)量)保持不變情況下的a-F圖線是圖中的________(將選項(xiàng)代號的字母填在橫線上)。

(4)如圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、23、45、6是計數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出,打點(diǎn)計時器頻率50Hz),計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=_______m/s2(保留三位有效數(shù)字).

(5)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量mM的選取,以下最合理的一組是_____

A.M=400g,m=10g15g、20g、25g、30g、40g

B.M=400g,m=20g40g、60g80g、100g、120g

C.M=200gm=10g、15g20g、25g、30g、40g

D.M=200g,m=20g40g、60g、80g100g、120g

【答案】(1)①長木板右端墊高可以平衡摩擦力 ②電源應(yīng)該用6V交流電源 ③牽引小車的細(xì)線不與木板平行④開始實(shí)驗(yàn)時,小車離打點(diǎn)計時器太遠(yuǎn)。 (2)不正確,應(yīng)給小車一初速度,小車能勻速下滑 (3)C (4)0.496 (5)A

【解析】

解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng);根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小.

(1)錯誤之處有:①電源應(yīng)用交流電;②沒有平衡摩擦力;③小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器端;④左端連接的細(xì)線應(yīng)與木板平行。

(2)不正確。平衡摩擦力的結(jié)果是不掛砂桶時,給小車一個初速度,小車能夠勻速下滑。題中小車由靜止開始沿木板向下滑動,做的是勻加速運(yùn)動。

(3)不施加力時小車有加速度,根據(jù)牛頓第二定律,隨著拉力增大,小車的加速度逐漸增大。故選:C

(4)由于每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出,所以相鄰的計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s,

設(shè)0到1之間的距離為x1,以后各段分別為x2、x3、x4、x5、x6

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:

x4x1=3a1T2

x5x2=3a2T2

x6x3=3a3T2

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度,我們對三個加速度取平均值,得:

a= (a1+a2+a3)

即小車運(yùn)動的加速度計算表達(dá)式為:a=×102m/s2=0.496m/s2;

(5)本實(shí)驗(yàn)要求砂桶和砂子質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,所以A組數(shù)據(jù)比較合理,故選:A

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平,和諧號動車組由動車和拖車編組而成,提供動力的車廂叫動車,不提供動力的車廂叫拖車。假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等,運(yùn)行中各動車的輸出功率相同,動車組運(yùn)行過程中阻力與車重成正比。某列動車組由8節(jié)車廂組成,其中第2、4、5、7節(jié)車廂為動車,其余為拖車,該動車組在水平直軌道上運(yùn)行,下列說法正確的是

A. 做勻速運(yùn)動時,各車廂間的作用力均為零

B. 做勻加速運(yùn)動時,各車廂間的作用力均不為零

C. 不管是勻速還是加速運(yùn)動,第2、3節(jié)車廂間的作用力一定為零

D. 不管是勻速還是加速運(yùn)動,第1、2節(jié)車廂間與5、6節(jié)車廂間的作用力之比是1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為小型起重機(jī)起吊重物的示意圖。一根輕繩跨過光滑的滑輪,輕繩的一端系在高處的A點(diǎn),另一端掛在起重機(jī)的吊鉤上,動滑輪的下端掛上重物,吊鉤處于C點(diǎn)。起吊過程是這樣的,先讓吊鈞由靜止從C豎直向上緩慢地移動到B,然后從B水平向右緩慢地移動到D。下列說法正確的是( )

A. 吊鉤從CB移動的過程中,輕繩彈力的值不變

B. 吊鉤從BD移動的過程中,輕繩彈力的值不變

C. 吊鉤從BD移動的過程中,輕繩彈力的值變大,

D. 吊鉤從BD移動的過程中,輕繩彈力的值變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,I、II為極限運(yùn)動中的兩部分賽道,其中IAB部分為豎直平面內(nèi)半徑為R光滑圓弧賽道,最低點(diǎn)B的切線水平; IICD為傾角為30°的斜面,最低點(diǎn)C處于B點(diǎn)的正下方,B、C兩點(diǎn)距離也等于R.質(zhì)量為m的極限運(yùn)動員(可視為質(zhì)點(diǎn))ABP點(diǎn)處由靜止開始滑下,恰好垂直CD落到斜面上。求:

(1) 極限運(yùn)動員落到CD上的位置與C的距離;

(2)極限運(yùn)動員通過B點(diǎn)時對圓弧軌道的壓力;

(3)P點(diǎn)與B點(diǎn)的高度差。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,絕緣光滑的豎直平面MN左側(cè)同時存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場方向水平向右,電場強(qiáng)度大小為E,磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B電荷量為q的帶正電的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始沿MN下滑,到達(dá)C點(diǎn)時離開MN做曲線運(yùn)動.已知重力加速度為g,求:

(1)小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)時的時間t

(2)A、C兩點(diǎn)間距離h

(3)當(dāng)小滑塊運(yùn)動到C點(diǎn)時迅速把電場方向轉(zhuǎn)為豎直向下,若小滑塊受到的電場力大小與重力相等,D點(diǎn)為小滑塊在運(yùn)動過程中速度最大的位置,且最大速度大小為v ,求CD兩點(diǎn)間的豎直高度H

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙雙方同學(xué)在水平地面上進(jìn)行拔河比賽,正僵持不下,如圖所示。如果地面對甲方所有隊(duì)員的總的摩擦力為5000N,同學(xué)甲1和乙1對繩子的水平拉力均為600N。繩上的A、B兩點(diǎn)分別位于甲1和乙1、乙1和乙2之間。不考慮繩子的質(zhì)量。下面說法正確的是( 。

A. A處繩上的張力為10000N

B. B處繩上的張力為4400N

C. 同學(xué)甲1和乙1對繩子的水平拉力均為600 N,其原因它們是一對作用力與反作用力

D. 2隊(duì)員對地面的摩擦力是600 N

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【題目】如圖所示,飛船在圓軌道Ⅰ上繞地球運(yùn)行,在A點(diǎn)經(jīng)過第一次變軌后在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)行,在近地點(diǎn)B處進(jìn)行第二次變軌,進(jìn)入近地地圓軌道Ⅲ運(yùn)行,下列說法正確的是(

A. 飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時的速率大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時的速率

B. 飛船在軌道I上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時的加速度大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時的加速度

C. 飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)行時飛船里的宇航員處于超重狀態(tài)

D. 飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)行經(jīng)過B點(diǎn)時的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過B點(diǎn)時的機(jī)械能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平板OP下端放置于地面形成一個斜面,調(diào)節(jié)上端點(diǎn)P與地面的距離,以改變斜面傾角θ.斜面上放置一質(zhì)量為m1kg的物體,取g10m/s2。

1)當(dāng)θ30°時,物體靜止在斜面上,求此時物體對OP的壓力大小以及物體受到的靜摩擦力大。

2)當(dāng)θ37°時,物體恰好能勻速下滑,求物體與平板OP間的動摩擦因數(shù)μ.(sin37°0.6cos37°0.8

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1,質(zhì)量M=1kg的木板靜止在水平面上,質(zhì)量m=1kg大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端.設(shè)最大摩擦力等于滑動摩擦力,已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4,取g=10m/s2.現(xiàn)給木板施加一個水平向右的力F.若力F從零開始逐漸增加,且木板足夠長.試通過分析與計算,在圖2中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象.

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