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【題目】某同學用如圖甲所示裝置做“探究合力的功與動能改變量的關系”的實驗,他通過成倍增加位移的方法來進行驗證。方法如下:將光電門固定在水平軌道上的B點,用重物通過細線拉小車,保持小車(帶遮光條)和重物的質量不變,通過改變小車釋放點到光電門的距離進行多次實驗,每次實驗時要求小車都由靜止釋放。
(1)用游標尺測出遮光條的寬度d,示數(shù)如圖乙所示,則d= cm。
(2)如果每次實驗時遮光條通過光電門的時間為t,小車到光電門的距離為s,通過描點作出線性圖象來反映合力的功與動能改變量的關系,則所作圖象關系是 時才能符合實驗要求。
A.B.C.D.
(3)下列實驗操作中必要的是 。
A.調整軌道的傾角,在未掛重物時使小車能在軌道上勻速運動
B.必須滿足重物的質量遠小于小車的質量
C.必須保證小車由靜止狀態(tài)開始釋放
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【題目】三個質點A、B、C的運動軌跡如圖所示,三質點同時從N點出發(fā),同時到達M點,下列說法正確的是
A. 三個質點從N到M的平均速度相同
B. B質點從N到M的平均速度方向與任意時刻的瞬時速度方向相同
C. 三個質點平均速度的方向不可能相同
D. 三個質點的瞬時速度有可能相同
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【題目】某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關系。圖中,置于實驗臺上的長木板水平放置,其右端固定一輕滑輪;輕繩跨過滑輪,一端與放在木板上的小滑車相連,另一端可懸掛鉤碼。本實驗中可用的鉤碼共有N=5個,每個質量均為0.010 kg。實驗步驟如下:
(1)將5個鉤碼全部放入小車中,在長木板左下方墊上適當厚度的小物快,使小車(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑。
(2)將n(依次取n=1,2,3,4,5)個鉤碼掛在輕繩右端,其余N–n個鉤碼仍留在小車內;用手按住小車并使輕繩與木板平行。釋放小車,同時用傳感器記錄小車在時刻t相對于其起始位置的位移s,繪制s–t圖象,經數(shù)據(jù)處理后可得到相應的加速度a。
(3)對應于不同的n的a值見下表。n=2時的s–t圖象如圖(b)所示;由圖(b)求出此時小車的加速度__________(保留2位有效數(shù)字),將結果填入下表。
(4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補齊數(shù)據(jù)點,并作出a–n圖象 ___________。從圖象可以看出:當物體質量一定時,物體的加速度與其所受的合外力成正比。
(5)利用a–n圖象求得小車(空載)的質量為_______kg(保留2位有效數(shù)字,重力加速度取g=9.8 m/s2)。
(6)若以“保持木板水平”來代替步驟(1),下列說法正確的是_______(填入正確選項前的標號)
A.a–n圖線不再是直線
B.a–n圖線仍是直線,但該直線不過原點
C.a–n圖線仍是直線,但該直線的斜率變大
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【題目】如圖甲所示,傾斜的傳送帶以恒定的速率逆時針運行.在t=0時刻,將質量為1.0 kg的物塊(可視為質點)無初速度地放在傳送帶的最上端A點,經過1.0 s,物塊從最下端的B點離開傳送帶.取沿傳送帶向下為速度的正方向,則物塊的對地速度隨時間變化的圖象如圖乙所示(g=10 m/s2),求:
(1)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù);
(2)物塊從A到B的過程中,傳送帶對物塊做的功.
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【題目】如圖所示,一長為L的木板A放置在水平地面上,木板的兩端分別放置著B.C兩小塊,三者質量分別為 . 和,A與地面、B與A、C與A間的動摩擦因數(shù)分別為、和,開始時三者均靜止,現(xiàn)給物塊B一水平向右的初速度 ,同時給物塊C一向左的水平拉力 ,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,試求:
(1)經過多長時間木板A開始運動;
(2)從A開始運動至B與C相遇的時間。
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【題目】(10分)如圖所示,半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點B與長為L=1m的水平面相切于B點,BC離地面高h=0.45m,C點與一傾角為的光滑斜面連接,質量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點D由靜止釋放,已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù),取g=10m/s2.
求:(1)小滑塊剛到達圓弧的B點時對圓弧的壓力:
(2)小滑塊到達C點時速度的大小:
(3)小滑塊從C點運動到地面所需的時間.
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【題目】在水平長直的軌道上,有一長度為L的平板車在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運動.某時刻將一質量為m的小滑塊輕放到車面的中點,滑塊與車面間的動摩擦因數(shù)為μ.
(1)若滑塊最終停在小車上,求滑塊在小車上滑動的距離。
(2)已知滑塊與車面間動摩擦因數(shù)μ=0.2,滑塊質量m=1kg,車長L=2m,車速v0=4m/s,取g=10m/s2,當滑塊放到車面中點的同時對該滑塊施加一個與車運動方向相同的恒力F,要保證滑塊不能從車的左端掉下,恒力F大小應該滿足什么條件?(3)在(2)的情況下,力F取最小值,要保證滑塊不從車上掉下,力F的作用時間應該在什么范圍內?
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【題目】在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中,采用如圖甲所示的裝置。
(1)本實驗應用的實驗方法是__________
A.控制變量法 B.假設法 C.理想實驗法
(2)下列說法中正確的是___________
A.在探究加速度與質量的關系時,應改變小車所受拉力的大小
B.在探究加速度與外力的關系時,應改變小車的質量
C.在探究加速度與質量的關系時,作出圖象容易更直觀判斷出二者間的關系
D.無論在什么條件下,細線對小車的拉力大小總等于砝碼盤和砝碼的總重力大。
(3)在探究加速度與力的關系時,若取車的質量M=0.5kg,改變砝碼質量m的值,進行多次實驗,以下m的取值最不合適的一個是____________
A.m1=4g B.m2=10g C.m3=40g D.m4=500g
(4)在平衡小車與長木板之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示。計時器打點的時間間隔為0.02 s。從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離,根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)求出該小車的加速度a=___m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字)。
(5)如圖所示為甲同學在探究加速度a與力F的關系時,根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F 圖象,說明實驗存在的問題是________。
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【題目】如圖是檢驗某種防護罩承受沖擊能力的裝置,MN為半徑、固定于豎直平面內的光滑圓弧軌道,軌道上端切線水平。PQ為待檢驗的固定曲面,該曲面為在豎直面內截面半徑的圓弧,圓弧下端切線水平且圓心恰好位于MN軌道的上端點N,M的下端相切處放置豎直向上的彈簧槍,可發(fā)射速度不同的質量的小鋼珠,假設某次發(fā)射的鋼珠沿軌道恰好能經過N點,水平飛出后落到PQ上的S點,取g =10m/s2。求:
(1)小球到達N點時速度的大小;
(2)發(fā)射該鋼珠前,彈簧的彈性勢能的大。
(3)鋼珠落到圓弧PQ上S點時速度的大小。
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【題目】(10分)如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內的半圓形導軌在B點相接,導軌半徑為R.一個質量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,脫離彈簧后當它經過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達C點。試求:
(1)彈簧開始時的彈性勢能;
(2)物體從B點運動至C點克服阻力做的功;
(3)物體離開C點后落回水平面時的速度大小和方向。
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