【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．

（1）該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際小車在運(yùn)動過程中所受的拉力________（填“大于”“小于”或“等于”）砝碼和砝碼盤的總重力，為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m滿足________的條件．

（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶（兩計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________m/s2 （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

（3）以砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的a-m圖象如圖丙所示，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，已知本地的重力加速度為g，則小車的質(zhì)量為________．

【答案】小于 m 1.3

【解析】

（1）[1][2]根據(jù)牛頓第二定律，對小車有

對砝碼盤和砝碼有

解得

即拉力小于砝碼和砝碼盤的重力，只有時，小車受到的拉力才近似等于mg，，從而減小誤差。

（2）[3]由逐差法可得小車的加速度

將

代入可得。

（3）[4]由題圖結(jié)合牛頓第二定律有，可得

則圖象斜率，可得小車的質(zhì)量。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】打印機(jī)正常情況下，進(jìn)紙系統(tǒng)能做到“每次只進(jìn)一張紙”，進(jìn)紙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，設(shè)圖中剛好有20張相同的紙，每張紙的質(zhì)量均為m，搓紙輪按圖示方向轉(zhuǎn)動帶動最上面的第1張紙向右運(yùn)動搓紙輪與紙張之間的動摩擦因數(shù)為，紙張與紙張之間紙張與底部摩擦片之間的動摩擦因數(shù)均為，工作時搓紙輪給第1張紙壓力大小為F。打印機(jī)正常工作時，下列說法正確的是（ ）

A.第2張紙受到第1張紙的摩擦力方向向左

B.第10張紙與第11張之間的摩擦力大小為

C.第20張紙與摩擦片之間的摩擦力為0

D.要做到“每次只進(jìn)一張紙”，應(yīng)要求

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【題目】圖甲為固定在水平桌面深為H內(nèi)壁光滑的氣缸，面積為S的輕質(zhì)活塞厚度不計，在缸內(nèi)移動可保持氣體質(zhì)量不變。若經(jīng)過一段時間發(fā)現(xiàn)活塞略微下降，可能的原因是__________；若要把圖乙中靜止在處的活塞豎直向上緩慢拉出氣缸，請對拉力F大小作簡要__________。（拉出過程大氣壓強(qiáng)不變?yōu)?/span>P0）

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【題目】如圖所示，CEG、DFH是兩條足夠長的、水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，在CDFE區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌平面向上的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌的右端接有一阻值為R的電阻，左端與光滑彎曲軌道MC、ND平滑連接�，F(xiàn)將一阻值為R，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰停在磁場的右邊界EF處。金屬導(dǎo)軌電阻不計，EF左側(cè)導(dǎo)軌光滑，右側(cè)導(dǎo)軌粗糙，與導(dǎo)體棒間動摩擦因數(shù)為μ。建立原點(diǎn)位于磁場左邊界CD、方向沿導(dǎo)軌向右的坐標(biāo)軸x，已知導(dǎo)體棒在有界磁場中運(yùn)動的速度隨位移均勻變化，即滿足關(guān)系式：，v0為導(dǎo)體棒進(jìn)入有界磁場的初速度。求：

(1)有界磁場區(qū)域的寬度d；

(2)導(dǎo)體棒運(yùn)動到加速度a；

(3)若導(dǎo)體棒從彎曲軌道上4h高處由靜止釋放，則導(dǎo)體棒最終的位置坐標(biāo)x和這一過程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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【題目】一質(zhì)量為m=2.0 kg的木箱靜止在粗糙的水平地面上,木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,現(xiàn)對木箱施加一沿水平方向的大小隨時間變化的拉力F,使木箱由靜止開始運(yùn)動,測得0～2s內(nèi)其加速度a隨時間t變化的關(guān)系圖象如圖所示。已知重力加速度g=10 m/s2,下列關(guān)于木箱所受拉力F的大小和運(yùn)動速度v隨時間t變化的圖象正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

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【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為300的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度為（ ）

A. 0

B. 大小為g，方向豎直向下

C. 大小為g，方向水平向右

D. 大小為g，方向垂直木板向下

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A. 在a點(diǎn)時人的速度最大

B. 在ab段繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)

C. 在ab段人做減速運(yùn)動

D. 在c點(diǎn)，人的速度為零，處于平衡狀態(tài)

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A.Va=Vb，Ta=TbB.VaVb，Ta=Tb

C.VaVb，TaTbD.Va=Vb，TaTb

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【題目】飛球調(diào)速器是英國工程師詹姆斯·瓦特于1788年為蒸汽機(jī)速度控制而設(shè)計，如圖（a）所示，這是人造的第一個自動控制系統(tǒng)。如圖（b）所示是飛球調(diào)速器模型，它由兩個質(zhì)量為m的球通過4根長為的輕桿與豎直軸的上、下兩個套筒鉸接。上面套筒固定，下面套筒質(zhì)量為M，可沿軸上下滑動。不計一切摩擦，重力加速度為g，當(dāng)整個裝置繞豎直軸以恒定的角速度勻速轉(zhuǎn)動時（飛球調(diào)速器的旋轉(zhuǎn)速度和蒸汽機(jī)相同）：

(1)求此時輕桿與豎直軸之間的夾角的余弦值；

(2)為實(shí)現(xiàn)對蒸汽機(jī)的自動控制（即將蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在一定范圍內(nèi)），由于擾動，當(dāng)套筒下移時，傳動機(jī)構(gòu)應(yīng)使蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速升高還是降低？請簡述其控制原理。

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