【題目】在水平固定的長木板上,小明用物體A、B分別探究了加速度隨著外力的變化的關系,實驗裝置如圖(1)所示(打點計時器、紙帶圖中未畫出).實驗過程中小明用不同的重物P分別掛在光滑的輕質動滑輪上,使平行于長木板的細線拉動長木板上的物體A、B由靜止開始加速運動(紙帶與打點計時器之間阻力及空氣阻力可忽略),實驗后進行數(shù)據(jù)處理,小明得到了物體A、B的加速度a與輕質彈簧秤彈力F的關系圖象分別如圖(2)中的A、B所示。
(1)下圖是其中一條紙帶的一部分,O、A、B、C為4個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。通過對紙帶的測量,可知小車運動過程中的加速度大小為______m/s2(保留2位有效數(shù)字)。
(2)(多選題)由圖(1)判斷下列說法正確的是________
A.一端帶有定滑輪的長木板不水平也可以達到實驗目的
B.實驗時應先接通打點計時器電源后釋放物體
C.實驗中重物P的質量應遠小于物體的質量
D.彈簧秤的讀數(shù)始終為重物P的重力的一半
(3)小明仔細分析了圖(2)中兩條線不重合的原因,得出結論:兩個物體的質量不等,且mA____mB(填“大于”“等于”或“小于”);兩物體與木板之間動摩擦因數(shù)μA_______μB(填“大于”“等于”或“小于”).
【答案】 0.50 AB 小于 大于
【解析】(1)由△x=aT2可得:a==0.50m/s2;
(2)木板不水平,對于同一物體,a與F都是線性關系,a是通過紙帶上打點計時器的數(shù)據(jù)求得,與傾角沒有關系,與長木板哪邊高哪邊低沒有關系.傾角和物體與木板之間的動摩擦因數(shù)只會影響線性關系中的截距,不影響斜率,所以也能達到實驗目的,故A正確;實驗要求應先接通電源后釋放紙帶,所以B正確;由于動滑輪是輕質光滑的滑輪,所以繩子對物體的拉力一定等于彈簧秤的讀數(shù),與重物P質量大小無直接關系,所以C錯誤;對重物P析,當加速度為a時,應有Mg-2F=Ma,可得F=MgMa,所以只有當a=0時,F才等于Mg,所以D錯誤;故選AB.
(3)由牛頓第二定律得:a= ,a-F圖象斜率的倒數(shù)等于m,由圖象可得:A的斜率大于B的斜率,則A斜率的倒數(shù)小于B斜率的倒數(shù),即A的質量小于B的質量;由牛頓第二定律得:F-μmg=ma,a=0時,F=μmg,由圖象可知,a=0時,A、B的F相等,即μAmAg=μBmBg,而mA<mB,則μA>μB;
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【題目】如圖所示,傾角的斜面AB與水平面平滑連接于B點,A、B兩點之間的距離s0="3" m,質量m="3" kg的小物塊與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)均為。當小物塊從A點由靜止開始沿斜面下滑的同時,對小物塊施加一個水平向左的恒力F。取g="10" m/s2。
(1)若F="10" N,小物塊從A點由靜止開始沿斜面運動到B點時撤去恒力F,求小物塊在水平面上滑行的距離s。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(2)為確保小物塊不離開斜面,該恒力的最大值為多大?
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【題目】如圖所示,質量為m的滑塊在水平面上撞向彈簧,當滑塊將彈簧壓縮了x0時速度減小為0,然后彈簧又將滑塊向右推開。已知彈簧的勁度系數(shù)為k,滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,整個過程彈簧未超過彈性限度,則正確的是( )
A. 滑塊向左運動過程中,加速度先減小后增大
B. 滑塊向右運動過程中,始終做加速運動
C. 滑塊與彈簧接觸過程中,最大加速度為
D. 滑塊向右運動過程中,當滑塊離開彈簧時,滑塊的速度最大
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【題目】如圖所示,用輸出電壓為1.4V,輸出電流為 100mA的充電器對內阻為2Ω的鎳﹣氫電池充電.下列說法正確的是( )
A.電能轉化為化學能的功率為0.12 W
B.充電器輸出的電功率為0.14 W
C.充電時,電池消耗的熱功率為0.02 W
D.充電時,在1s的時間內有0.14 J的電能轉化為化學能
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【題目】甲、乙兩物體相對于同一參考系的s﹣t(位移-時間)圖象如圖,下列說法中不正確的是( )
A. 甲、乙兩物體的出發(fā)點相距s0
B. 甲物體比乙物體早出發(fā)t1時間
C. 甲、乙兩物體沿同一方向做勻速直線運動
D. 甲、乙兩物體在距坐標原點處相遇
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【題目】如圖,矩形閉合導體線框在勻強磁場上方,由不同高度靜止釋放,用t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進入磁場的時刻.線框下落過程形狀不變,ab邊始終保持與磁場水平邊界線OO′平行,線框平面與磁場方向垂直.設OO′下方磁場區(qū)域足夠大,不計空氣影響,則下列反映線框下落過程中速度v隨時間t變化的規(guī)律圖象中,可能正確的是( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】某研究性學習小組的同學進行電學實驗時,發(fā)現(xiàn)一個有趣的元件,它由A、B兩導體并聯(lián)組成,被封閉在一個透明的玻璃殼內,a、b是其兩個外露的接線柱,如圖1,A是一個阻值為20Ω的定值電阻,B是一種由特殊金屬絲制成的導體,它的額定電壓是9V.為了進一步探究該元件的某些特性,同學們設計了適當?shù)碾娐罚乖撛想妷簭牧汩_始逐漸增加,測得相應的電流,并繪制出如圖3的I﹣U曲線.
(1)圖2是該小組實驗時連接的實物圖,請將漏畫的一根導線補上;
(2)閉合開關前,滑動變阻器的滑片應靠近(選填“左端”、“右端”),若用此實驗電路去測量該元件電阻,僅從實驗原理上看電阻的測量值真實值.(選填“大于”、“小于”、“等于”)
(3)由圖3的I﹣U曲線可求得導體B的額定電流為A;
(4)若把該元件與一阻值為18Ω的定值電阻串聯(lián)后接到電動勢為9V,內阻不計的電源兩端,則該元件的實際功率為W,其中通過導體B中的電流為A.
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【題目】如圖所示,粗糙水平地面上的長方體物塊將一重為G的光滑圓球抵在光滑豎直的墻壁上,現(xiàn)用水平向右的拉力F緩慢拉動長方體物塊,在圓球與地面接觸之前,下面的相關判斷正確的是( )
A. 球對墻壁的壓力逐漸減小 B. 地面對長方體物塊的支持力逐漸增大
C. 地面對長方體物塊的摩擦力逐漸增大 D. 水平拉力F逐漸減小
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【題目】圖示的環(huán)狀軌道處于豎直面內,它由半徑分別為R和2R的兩個半圓軌道、半徑為R的兩個四分之一圓軌道和兩根長度分別為2R和4R的直軌道平滑連接而成.以水平線MN和PQ為界,空間分為三個區(qū)域,區(qū)域I和區(qū)域Ⅲ有磁感應強度為B的水平向里的勻強磁場,區(qū)域I和Ⅱ有豎直向上的勻強電場.一質量為m、電荷量為+q的帶電小環(huán)穿在軌道內,它與兩根直軌道間的動摩擦因數(shù)為μ(0<μ<1),而軌道的圓弧形部分均光滑.在電場中靠近C點的地方將小環(huán)無初速釋放,設小環(huán)電量保持不變(已知區(qū)域I和II的勻強電場強大小為E= ,重力加速度為g).求:
(1)小環(huán)在釋放時加速度aC的大小
(2)小環(huán)第一次通過軌道最高點A時受到軌道的壓力N的大小
(3)若從C點釋放小環(huán)的同時,在區(qū)域II再另加一垂直于軌道平面向里的水平勻強電場,其場強大小為E′= ,討論小環(huán)在兩根直軌道上通過的總路程s總 .
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