【題目】某次“探究加速度a跟物體所受合力F和質(zhì)量m的關系”實驗如下.
(1)圖甲所示為實驗裝置圖.圖乙為某次實驗得到的一段紙帶,計數(shù)點A、B、C、D、E間的時間間隔為0.1 s,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(2)保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,進行多次測量.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線,如圖所示.圖中直線沒有通過原點,其主要原因是_________
(3)保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車中砝碼質(zhì)量,進行多次測量,得到小車加速度a、質(zhì)量m及其對應的 的數(shù)據(jù)如表中所示:
a.請在如圖所示坐標紙中畫出圖線___________________;
b.根據(jù)作出的圖象可以得到的結(jié)論是:___________.
【答案】(1)0.43 (2)實驗前未平衡摩擦力(或平衡摩擦力不充分) (3)a.如圖:
b.圖線為一條過原點的直線,表明在合外力一定時,加速度跟質(zhì)量成反比
【解析】
(1)根據(jù)△x=aT2求出紙帶的加速度.
(2)圖線不通過坐標原點,當F為某一值時,加速度為零,知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力.
(3)為研究a與m的關系,作a與1/m 的關系關系圖線,根據(jù)描點法作出圖象,根據(jù)圖象得出結(jié)論.
(1)由圖B可以讀出AB之間的距離x1=1.00cm,BC之間的距離x2=1.40cm,CD之間的距離x3=1.80cm,DE之間的距離x4=2.30cm;根據(jù)△x=aT2得:
加速度
(2)圖線不通過坐標原點,F不為零時,加速度仍為零,知其原因是平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力;
(3)a.根據(jù)描點法作出圖象,如圖所示:
b.圖象為過原點的直線,說明在合力一定時,加速度與質(zhì)量成反比.
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【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1,然后點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送人同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點,如圖所示。則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時,下列說法中正確的是
A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度
C. 衛(wèi)星在軌道1上運行時的周期小于它在軌道2上運行時的周期
D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度
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【題目】某研究性學習小組進行了如下實驗:如圖所示,在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水,水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R(R視為質(zhì)點),將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在R從坐標原點以速度=3cm/s勻速上浮的同時,玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動.
(1)R在上升過程中運動軌跡的示意圖是圖乙中的______(填選項序號).
(2)同學們測出某時刻R的坐標為(4cm,6cm),此時R的速度大小為________cm/s.R的加速度大小為______cm/s(填選項字號).
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【題目】某實驗小組利用如圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系。
(1)下列做法正確的是_____(選填字母代號)。
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使牽引木塊的細繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時,將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C.實驗時,先放開木塊再接通打點計時器的電源
D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時,不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
(2)為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運動時受到的拉力,應滿足的條件是砝碼桶的總質(zhì)量_____木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量(選填:“遠大于”“遠小于”或“近似等于”)。
(3)甲、乙兩同學在同一實驗室,各取該套裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度α與拉力F的關系,分別得到了如圖中所示的甲、乙兩條直線,設甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙,甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙,由圖可知,m甲_____m乙,μ甲_____μ乙(選填“>”“<”或“=”)。
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【題目】用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關系”的實驗。實驗時保持小車的質(zhì)量不變,用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力,用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度。
(1)實驗時先不掛鉤碼,反復調(diào)整墊塊的左右位置,直到小車做勻速直線運動,這樣做的目的是__________________________。
(2)圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出,測出各計數(shù)點到A點之間的距離,如圖所示。已知打點計時器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端,則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=________ m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)實驗時改變所掛鉤碼的質(zhì)量,分別測量小車在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出aF關系圖像,如圖丙所示。此圖像的AB段明顯偏離直線,造成此現(xiàn)象的主要原因可能是______。(選填下列選項的序號)
A.小車與平面軌道之間存在摩擦
B.平面軌道傾斜角度過大
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量過大
D.所用小車的質(zhì)量過大
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【題目】有關圓周運動的基本模型,下列說法正確的是( )
A. 如圖a,汽車通過拱橋的最高點處于超重狀態(tài)
B. 如圖b所示是一圓錐擺,增大θ,若保持圓錐的高不變,則圓錐擺的角速度不變
C. 如圖c,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速度圓周運動,則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D. 火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時,內(nèi)軌對內(nèi)軌緣會有擠壓作用
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【題目】近年來,有許多電視臺推出戶外有獎沖關的游戲節(jié)目,如圖俯視圖)所示是某臺設計的沖關活動中的一個環(huán)節(jié)。挑戰(zhàn)者要從平臺跳到以O為轉(zhuǎn)軸的快速旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)盤上而不落入水中。已知平臺A到轉(zhuǎn)盤盤面的豎直高度為1.25m,平臺邊緣到轉(zhuǎn)盤邊緣的水平距離和轉(zhuǎn)盤半徑均為2m,轉(zhuǎn)盤以12.5r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動.轉(zhuǎn)盤邊緣上間隔均勻地固定有6個相同的障礙樁,障礙樁及樁和樁之間的間隔對應的圓心角均相等。若某挑戰(zhàn)者在如圖所示時刻從平臺邊緣以水平速度v沿AO方向跳離平臺,把人視為質(zhì)點,不計樁的厚度,g取10m/s2,則人能穿過間隙跳上轉(zhuǎn)盤的最小起跳速度v0為( )
A. 4m/s B. 5m/s C. 6m/s D. 7m/s
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【題目】圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖
(l)下列說法正確的是_____
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B.每次釋放小球的位置可以不同
C.應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下
D.記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降
E.斜槽必須光滑
(2)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù),其中O點為拋出點,則此小球做平拋運動的初速度為_____ m/s(g=9.8m/s2)。
(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙,每個格的邊長L=5cm,通過實驗,記錄了小球在運動途中的三個位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運動的初速度為_____m/s;B點的豎直分速度為_____m/s,拋出點距A點的水平距離_____ cm,拋出點距A點的豎直距離_____ cm(g=10m/s2)。
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【題目】某實驗小組應用如圖所示裝置“探究加速度與物體受力的關系”,已知小車的質(zhì)量為M,砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m,打點計時器所接的交流電的頻率為f,定滑輪和動滑輪的阻力可忽略不計。實驗步驟如下:
① 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;
② 調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車,使小車能沿長木板向下勻速運動,記下此時彈簧秤示數(shù);
③ 掛上砝碼盤,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,記下彈簧秤示數(shù),由紙帶求出小車的加速度;
④ 改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復步驟③,求得小車在不同合力作用下的加速度.
(1)對于該實驗方案,下列說法正確的是_____________。
A.平衡摩擦力時,即②步驟中一定不能掛上砝碼盤
B.與小車相連的輕繩與長木板一定要平行
C.實驗過程中一定要保持
D.小車在運動中,所受到的合力等于彈簧秤示數(shù)F減去小車勻速下滑時彈簧秤示數(shù),即
(2)實驗中打出的其中一條紙帶如圖所示,則打點計時器在打2計數(shù)點時,小車速度大小計算公式:___________,加速度大小計算公式:____________。(以上公式用字母、和交流電頻率f表示)
(3)若, , , ,f=50Hz。則小車的加速度a=___。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)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的關系圖象,如圖所示,與本實驗相符合的是______.
A. B. C. D.
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