【題目】某實驗小組應(yīng)用如圖1所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”,已知小車的質(zhì)量為M,砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m,所使用的打點計時器所接的交流電的頻率為50Hz.實驗步驟如下:
A.按圖所示安裝好實驗裝置,其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直;
B.調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下勻速運動;
C.掛上砝碼盤,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度;
D.改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟C,求得小車在不同合力作用下的加速度.
根據(jù)以上實驗過程,回答以下問題:
(1)對于上述實驗,下列說法正確的是 .
A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等
B.實驗過程中砝碼盤處于超重狀態(tài)
C.與小車相連的輕繩與長木板一定要平行
D.彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重力的一半
E.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的質(zhì)量
(2)實驗中打出的其中一條紙帶如圖2所示,由該紙帶可求得小車的加速度a=m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)由本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖象(如圖3),與本實驗相符合的是 .
【答案】
(1)C
(2)0.88
(3)A
【解析】解:(1)A、由圖可知,小車的加速度是砝碼盤的加速度大小的2倍,A不符合題意;
B、實驗過程中,砝碼向下加速運動,處于失重狀態(tài),B不符合題意;
C、小車相連的輕繩與長木板一定要平行,保證拉力沿著木板方向,C符合題意;
D、實驗過程中,砝碼向下加速運動,處于失重狀態(tài),故彈簧測力計的讀數(shù)小于砝碼和砝碼盤總重力的一半,D不符合題意;
E、由于不是砝碼的重力,即為小車的拉力,故不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的質(zhì)量的條件,E不符合題意;
故答案為:C
(2)在勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù),即△x=aT2,
本實驗數(shù)據(jù)處理采用兩分法,解得:a= m/s2=0.88m/s2
(3)由題意可知,小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系應(yīng)該是成正比,即為過原點的一條傾斜直線,故A符合;
故答案為:(1)C。2)0.88 (3)A
(1)實驗要想成功,繩子的拉力必須等于小車所受到的合外力。
(2)勻變速直線運動中相鄰相等,時間間隔位移之差恒定,分別求出兩次加速度,取平均值即可。
(3)小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖象,應(yīng)該是過原點的一條傾斜直線.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m1=12kg的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點為O,輕繩OB水平且B端與站在水平面上的人相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)。(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)
(1)輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大?
(2)若人的質(zhì)量m2=50kg,人與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,欲使人在水平面上不滑動,則物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少?
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【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈Ⅰ接到220V的交流電源上,副線圈Ⅱ的匝數(shù)為30,與一標(biāo)有“12V,12W”的燈泡連接,燈泡正常發(fā)光.副線圈Ⅲ的輸出電壓為110V,電流為0.4A.求:
(1)副線圈Ⅲ的匝數(shù);
(2)原線圈Ⅰ的匝數(shù)以及通過原線圈的電流.
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【題目】小明家住在一座25層的高樓內(nèi)。他通過實驗研究了電梯運動的速度v隨時間t變化的規(guī)律,并作出了相應(yīng)的v-t圖象。電梯從第一層開始啟動一直上升至最高層的v-t圖象如圖所示。(g取10m/s2)在電梯上升過程中,小明將體重計放在電梯的水平地板上,并站在體重計上不動。已知小明的質(zhì)量是50kg。求:
(1)在0~6s內(nèi)體重計對人的支持力大; 小明是處于超重還是失重狀態(tài)?
(2)求0~19s內(nèi)電梯運動的位移大小。
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【題目】如圖1所示是研究光電效應(yīng)的電路.某同學(xué)利用該裝置在不同實驗條件下得到了三條光電流I與A、K兩極之間的電極UAK的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光),如圖2所示.則下列說法正確的是( )
A.甲光對應(yīng)的光電子的最大初動能小于丙光對應(yīng)的光電子的最大初動能
B.甲光和乙光的頻率相同,且甲光的光強比乙光強
C.丙光的頻率比甲、乙光的大,所以光子的能量較大,丙光照射到K極到電子從K極射出的時間間隔明顯小于甲、乙光相應(yīng)的時間間隔
D.用強度相同的甲、丙光照射該光電管,則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)相等
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【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球A、B,帶有等量異種電荷,通過絕緣輕彈簧相連接,置于絕緣光滑的水平面上.當(dāng)突然加一水平向右的勻強電場后,兩小球A、B將由靜止開始運動,在以后的運動過程中,對兩個小球和彈簧組成的系統(tǒng)(設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度),以下說法正確的是( )
A.系統(tǒng)機械能不斷增加
B.系統(tǒng)動量守恒
C.當(dāng)彈簧長度達到最大值時,系統(tǒng)機械能最小
D.當(dāng)小球所受電場力與彈簧的彈力相等時,系統(tǒng)動能最大
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【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動,重物落地后,物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)。從紙帶上便于測量的點開始,每5個打點取作1個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示,物塊在相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速,打點計時器電源的頻率為50Hz。
① 計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為_______m/s,物塊減速運動過程中加速度的大小為a=______m/s2。(保留三位有效數(shù)字)。
② 若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度),則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值________(填“偏大”或“偏小”)。
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【題目】如圖所示,一內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上.槽的左側(cè)有一豎直墻壁.現(xiàn)讓一小球(可視為質(zhì)點)自左端槽口A點的正上方從靜止開始下落,與半圓槽相切并從A點進入槽內(nèi).則下列說法正確的( )
A.小球離開右側(cè)槽口以后,將做豎直上拋運動
B.小球在槽內(nèi)運動的全過程中,只有重力對小球做功
C.小球在槽內(nèi)運動的全過程中,小球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒
D.小球在槽內(nèi)運動的全過程中,小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量不守恒
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【題目】在驗證牛頓第二定律的實驗中,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,盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后推動的紙帶由打點計時器打上的點計算出。
(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足____________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(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖像法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地確定出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該作a與_____的圖像。
(3)若甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線如圖(a)所示,說明實驗存在的問題是____________________;若甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線如圖(b)所示,說明實驗存在的問題是________________________。
(4)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)做實驗時的哪一個物理量取值不同?_________________________。
(5)本實驗所采用的方法是____________________________。
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