【題目】如圖所示,一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門(mén),與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車(chē)在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,與跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。不計(jì)空氣阻力及一切摩擦。

(1)在探究合外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車(chē)所受合外力,操作中必須滿(mǎn)足________________。實(shí)驗(yàn)時(shí),先測(cè)出小車(chē)質(zhì)量m,再讓小車(chē)從靠近光電門(mén)甲處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),讀出小車(chē)在兩光電門(mén)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。改變小車(chē)質(zhì)量m,測(cè)得多組m、t的值,建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線(xiàn)。下列能直觀(guān)得出合外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比的圖線(xiàn)是________。

A. B.

C. D.

(2)如圖抬高長(zhǎng)木板的左端,使小車(chē)從靠近光電門(mén)乙處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和小車(chē)在兩光電門(mén)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,改變木板傾角,測(cè)得多組數(shù)據(jù),得到的F的圖線(xiàn)如圖所示。

實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩光電門(mén)的距離L0.80m,砂和砂桶的總質(zhì)量m10.34kg,重力加速度g9.8m/s2,則圖線(xiàn)的斜率為________N·s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);若小車(chē)與長(zhǎng)木板間的摩擦不能忽略,測(cè)得的圖線(xiàn)斜率將________(填變大、變小不變)。

【答案】小車(chē)與滑輪間的細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行 C 0.54 不變

【解析】

(1)[1]小車(chē)受重力、支持力,拉力、摩擦力,其中要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車(chē)所受的合外力,即合力方向平行長(zhǎng)木板,則必須保證小車(chē)與滑輪間的細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行;

[2]小車(chē)從靠近甲光電門(mén)處由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),位移;改變小車(chē)質(zhì)量m,測(cè)得多組mt的值,所以加速度

位移不變,所以at2成反比,若t2m成正比,則合外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比,

AB.若t2m成正比,則合外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比,而兩圖像中的函數(shù)關(guān)系為tm的關(guān)系,AB錯(cuò)誤;

C.圖中t2m成正比,則合外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比,C正確;

D.圖中t2m不成正比,D錯(cuò)誤;

(2)[3]小車(chē)由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),位移

,;

根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)于沙和沙桶有:

,

變形可得:

;

則圖線(xiàn)的斜率為

;

[4]若小車(chē)與長(zhǎng)木板間的摩擦不能忽略,則

,

,

k與摩擦力是否存在無(wú)關(guān),若小車(chē)與長(zhǎng)木板間的摩擦不能忽略,圖示測(cè)得圖線(xiàn)斜率將不變。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】長(zhǎng)為l0的輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球,繞另一端O在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示。若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為2mg,以下說(shuō)法正確的是

A. 小球運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小為

B. 小球運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小為

C. 小球在最高點(diǎn)時(shí)所受的合力3mg

D. 小球在最低點(diǎn)時(shí)所受桿的拉力為3mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能EP隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中0-x2段是關(guān)于直線(xiàn)x=x1對(duì)稱(chēng)的曲線(xiàn),x2-x3段是直線(xiàn),則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 處電場(chǎng)強(qiáng)度最小,但不為零

B. 粒子在段做勻變速運(yùn)動(dòng),段做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C. 0、、、 處電勢(shì)、、的關(guān)系為:

D. 段的電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑相同、質(zhì)量分布均勻的圓柱體A和半圓柱體B靠在一起,A表面光滑,重力為G,B表面粗糙,A靜止在平面上,現(xiàn)過(guò)A的軸心施以水平作用力F,可緩慢的將A拉離平面一直滑到B的頂端,整個(gè)過(guò)程中,B始終處于靜止?fàn)顟B(tài),對(duì)該過(guò)程分析,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 開(kāi)始時(shí)拉力F最大為G,以后逐漸減小為0

B. A、B間的壓力開(kāi)始最大為2G,而后逐漸減小到G

C. 地面受到B的壓力逐漸增大

D. 地面對(duì)B的摩擦力逐漸增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示勻速的小船A通過(guò)定滑輪拉著無(wú)動(dòng)力的小車(chē)B向右運(yùn)動(dòng),不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦,已知水的阻力恒為,B與水平面的摩擦力恒為,小船A的速度為,則有(

A.當(dāng)繩與水平面的夾角為時(shí),B的速度為

B.小車(chē)B做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

C.小船A的牽引力的功率為

D.小船A的牽引力做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)做測(cè)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。一小車(chē)放在水平長(zhǎng)木板上,左側(cè)拴有一細(xì)軟線(xiàn),跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連,小車(chē)右側(cè)與穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器的紙帶相連,在重物牽引下,小車(chē)在木板上向左運(yùn)動(dòng)。下圖給出了電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出,電火花計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz.

(1)該同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作步驟,其中錯(cuò)誤的步驟是___

A. 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板有滑輪一端,并接好電路

B. 將紙帶固定在小車(chē)尾部,并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔

C. 把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪,下面吊著適當(dāng)重的鉤碼

D. 拉住紙帶,將小車(chē)移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端后,放開(kāi)紙帶,再接通電源

(2)根據(jù)紙帶(圖乙)可以計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度及小車(chē)加速度,現(xiàn)計(jì)算第2點(diǎn)的瞬時(shí)速度:v2=___m/s,小車(chē)的加速度為a=___m/s2.(結(jié)果取三位有效數(shù)字)

(3)另一同學(xué)利用如圖丙所示的裝置測(cè)定導(dǎo)軌上滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度,滑塊上安裝了寬度為d的遮光板。滑塊在牽引力作用下先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)A.B,配套的數(shù)字毫秒計(jì)(圖中未畫(huà)出)記錄了遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)A的時(shí)間為t,則滑塊通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的速度表達(dá)式為vA=___.若已知滑塊通過(guò)兩光電門(mén)速度分別為vAvB,兩個(gè)光電門(mén)A.B間距離為L,則滑塊的加速度表達(dá)式為α=___.(用題中字母表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為某一質(zhì)點(diǎn)作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間變化的規(guī)律,圖為一條拋物線(xiàn),則下列說(shuō)法正確的是(

A. 末,質(zhì)點(diǎn)的速率最大

B. 內(nèi),質(zhì)點(diǎn)所受合力的方向與速度方向相反

C. 末和末,質(zhì)點(diǎn)的加速度方向相反

D. 末,質(zhì)點(diǎn)的位移大小為9m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,圖甲中理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比n1n2=51,電阻R= 20Ω,L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡,S1為單刀雙擲開(kāi)關(guān)原線(xiàn)圈接正弦交變電源,輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.現(xiàn)將S1lS2閉合,此時(shí)L2正常開(kāi)光.下列說(shuō)法正確的是 (  )

A. 輸入電壓u的表達(dá)式

B. 當(dāng)S11,斷開(kāi)S2時(shí),L1、L2均正常發(fā)光

C. 當(dāng)S1換接到2后,R消耗的電功率為0.8W

D. 當(dāng)S11,斷開(kāi)S2時(shí),原線(xiàn)圈的輸入功率將增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列描述的事件不可能發(fā)生的是  

A. 將實(shí)心球和乒乓球從教學(xué)樓三樓同時(shí)釋放后結(jié)果實(shí)心球先落地

B. 宇航員在天宮二號(hào)中利用二力平衡原理用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)出物體的重力

C. 乘客從勻速行駛的高鐵車(chē)廂內(nèi)豎直向上跳起后仍落回車(chē)廂內(nèi)的起跳點(diǎn)

D. 一對(duì)干電池可使小燈泡微弱發(fā)光,斷開(kāi)電路后測(cè)量電池兩端電壓,電壓表示數(shù)接近3V

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