【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗中,采用如圖所示的實驗裝置,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)當M與m的大小滿足M______m的關系時,才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。
(2)某同學在探究加速度與質(zhì)量的關系時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地確定出加速度a與質(zhì)量M的關系,他應該作a與________的圖象。
(3)下圖為該同學在探究加速度與外力的關系時,根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線,說明實驗中存在的問題是______________。
【答案】(1)Mm (2)1/M (3)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
(4)小車及車上的砝碼的總質(zhì)量不同
【解析】
(1)要求在什么情況下才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力,需求出繩子的拉力,而要求繩子的拉力,應先以整體為研究對象求出整體的加速度,再以M為研究對象求出繩子的拉力,通過比較繩對小車的拉力大小和盤和盤中砝碼的重力的大小關系得出只有m<<M時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力.
(2)反比例函數(shù)圖象是曲線,而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關系;正比例函數(shù)圖象是過坐標原點的一條直線,就比較容易判定自變量和因變量之間的關系.
(3)圖中圖象與橫軸的截距大于0,說明在拉力大于0時,才有加速度,據(jù)此分析.
(1)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F=Ma=,顯然要有F=mg必有m+M=M,故有m<<M,即只有M>>m時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力.
(2)根據(jù)牛頓第二定律F=Ma,a與M成反比,而反比例函數(shù)圖象是曲線,而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關系,故不能作a-M圖象;但a=,故a與成正比,而正比例函數(shù)圖象是過坐標原點的一條直線,就比較容易判定自變量和因變量之間的關系,故應作a-圖象.
(3)圖中圖象與橫軸的截距大于0,說明在拉力大于0時,才有加速度,說明物體所受拉力之外的其他力的合力大于0,即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
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【題目】“太極球”運動是一項較流行的健身運動,做該項運動時,健身者半馬步站立,手持太極球拍,拍上放一橡膠太極球,健身者舞動球拍時,太極球卻不會掉到地上,現(xiàn)將太極球簡化成如圖所示的平板和小球,熟練的健身者讓小球在豎直面內(nèi)始終不脫離平板且做勻速圓周運動,則
A. 在B、D兩處小球運動的加速度一定相同
B. 只要平板與水平面的夾角合適,小球在B、D兩處可能不受平板的摩擦力作用
C. 平板對小球的作用力在A處最大,在C處最小
D. 小球運動過程中機械能保持不變
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【題目】用如圖甲所示的電路研究光電效應中光電流強度與照射光的強弱、頻率等物理量的關系。圖中A、K兩極間的電壓大小可調(diào),電源的正負極也可以對調(diào)。分別用a、b、c三束單色光照射,調(diào)節(jié)A、K間的電壓U,得到光電流I與電壓U的關系如圖乙所示。由圖可知
A. 單色光a和c的頻率相同,但a的光強大
B. 單色光a和c的頻率相同,但a 的光強小
C. 單色光b的頻率小于a的頻率
D. 改變電源的極性不可能有光電流產(chǎn)生
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【題目】歷史上有些科學家曾把相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運動稱為“勻變速直線運動”(現(xiàn)稱“另類勻變速直線運動”),“另類加速度”定義為,其中v0和vx分別表示某段位移x內(nèi)的初速度和末速度.A>0表示物體做加速運動,A<0表示物體做減速運動.而現(xiàn)在物理學中加速度的定義式為,下列說法正確的是( )
A. 若A不變,則a也不變
B. 若A>0且保持不變,則a逐漸變大
C. 若A不變,則物體在中間位置處的速度為
D. 若A>0且保持不變,則物體在中間時刻的速度小于
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【題目】光電計時器是一種常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當一輛帶有擋光片的小車從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示擋光片的擋光時間.現(xiàn)有一輛小車帶有寬度為d(很窄)的擋光片做勻變速直線運動,先后通過第一個光電門和第二個光電門,光電計時器記錄下的擋光時間分別是t1和t2,擋光片從第一個光電門運動到第二個光電門用時t
(1)小車通過第一個光電門的平均速度為______________;
(2)如果將小車通過光電門的平均速度看作小車的瞬時速度,小車從第一個光電門運動到第二個光電門的加速度為_______________。
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【題目】如圖所示,a、b、c是均勻媒質(zhì)中x軸上的三個質(zhì)點。ab、bc兩點間的距離分別為6m、10m。一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時刻到達質(zhì)點a處,質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動,t=3s時質(zhì)點a第一次到達最大正位移處。則( )
A. 當質(zhì)點a向下運動時,質(zhì)點b也向下運動
B. 當質(zhì)點a的加速度最大時,質(zhì)點b的速度一定最大
C. 當質(zhì)點a完成10次全振動時,質(zhì)點c完成8次全振動
D. 當質(zhì)點a第三次到達位移最大值位置時,波恰好傳到質(zhì)點c
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 牛頓運動定律和萬有引力定律在宏觀、低速等領域中經(jīng)受了實踐的檢驗,取得了巨大成功
B. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,并提出了分子電流假說
C. 四種基本相互作用指的是:重力、彈力、摩擦力、向心力
D. 元電荷e的數(shù)值為,最早由法國物理學家湯姆遜通過實驗測量得出
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【題目】如圖為近日曝光的摩拜共享電動單車,與普通電動車不同的是,摩拜共享電動自行車采用“共享充電寶+自行車的方式”,其電池與普通充電寶類似,容量為20000mAH,輸入、輸出電壓均為10V,輸入電流為8A,輸出電流為15A,可以支持驅(qū)動人和單車行駛10公里左右。已知成人在平路上騎自行車所受阻力約為20N,則( )
A. 該單車電池最多儲存電能7.2×104J
B. 該單車電池充電時,從零電量充至滿電量大約需要5h
C. 該單車電池電能的有效利用率約為27.8%
D. 成人在平路上騎自行車時,每秒鐘平均消耗的電能約20J左右
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【題目】降噪耳機越來越受到年輕人的喜愛。某型號降噪耳機工作原理如圖所示,降噪過程包括如下幾個環(huán)節(jié):首先,由安置于耳機內(nèi)的微型麥克風采集耳朵能聽到的環(huán)境中的中、低頻噪聲(比如 100Hz~1000Hz);接下來,將噪聲信號傳至降噪電路,降噪電路對環(huán)境噪聲進行實時分析、運算等處理工作;在降噪電路處理完成后,通過揚聲器向外發(fā)出與噪聲相位相反、振幅相同的聲波來抵消噪聲;最后,我們的耳朵就會感覺到噪聲減弱甚至消失了。對于該降噪耳機的下述說法中,正確的有
A. 該耳機正常使用時,降噪電路發(fā)出的聲波與周圍環(huán)境的噪聲能夠完全抵消
B. 該耳機正常使用時,該降噪耳機能夠消除來自周圍環(huán)境中所有頻率的噪聲
C. 如果降噪電路能處理的噪聲頻譜寬度變小,則該耳機降噪效果一定會更好
D. 如果降噪電路處理信息的速度大幅度變慢,則耳機使用者可能會聽到更強的噪聲
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