【题目】如图所示,水平地面AB长为2m,BC部分为减速缓冲区,地面由特殊材料铺设而成,在地面A端放上质量的箱子可视为质点,并给箱子持续施加与水平方向成的斜向下推力后,箱子由静止开始运动。已知箱子与AB地面间的动摩擦因数取,
求箱子由A运动到B过程的加速度大小;
求箱子由A运动到B所用的时间;
若箱子与BC间的动摩擦因数式中L为箱子在BC面上所处的位置离B端的距离,则箱子沿水平面运动到距离B点多远时速度最大?
【答案】(1) (2)1s (3)1m
【解析】
对箱子在AB上运动进行受力分析,由牛顿第二定律求得加速度;
根据匀加速直线运动规律,由位移、加速度求得运动时间;
分析箱子受力变化得到加速度变化,从而判断速度最大的时刻,然后由受力平衡求得摩擦力,即可求得距离。
箱子在AB上受推力、重力、支持力、摩擦力作用,由牛顿第二定律可得:,所以,箱子由A运动到B过程的加速度大小
;
箱子由A运动到B过程做匀加速直线运动,故有,
所以,运动时间;
在BC上,箱子对地面的压力,当时,摩擦力,故箱子加速运动;
随着箱子向右运动,L增大,动摩擦因数增大,摩擦力增大,故箱子先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动;
当摩擦力等于F的水平分量时,速度最大,故有:,所以,;
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【题目】硅光电池在无光照时不产生电能,可视为一电子元件.某实验小组设计如图10甲所示电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性.图中电压表V1量程选用3 V,内阻为6.0 kΩ;电压表V2量程选用15 V,内阻约为 30 kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势E约为12 V,内阻不计.
①根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路________.
②用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1、U2.
(ⅰ)某次测量时,电压表V1示数如图丙,
则U1=______ V,可算出通过硅光电池的反向电流大小为________ mA(保留两位小数).
(ⅱ)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(表中“-”表示反向),并在坐标纸上建立IxUx坐标系,标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点.请你标出余下的4个坐标点,并绘出Ix-Ux图线______.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
U1/V | 0.00 | 0.00 | 0.06 | 0.12 | 0.24 | 0.42 | 0.72 | 1.14 | 1.74 |
U2/V | 0.0 | 1.0 | 2.1 | 3.1 | 4.2 | 5.4 | 6.7 | 8.1 | 9.7 |
Ux/V | 0.0 | -1.0 | -2.0 | -3.0 | -4.0 | -5.0 | -6.0 | -7.0 | -8.0 |
Ix/mA | 0.00 | 0.00 | -0.01 | -0.02 | -0.04 | -0.07 | -0.12 | -0.19 | -0.29 |
(ⅲ)由IxUx图线可知,硅光电池无光照下加反向电压时,Ix与Ux成_______________ (填“线性”或“非线性”)关系.
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【题目】如图所示,两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置,两轮半径当主动轮A匀速转动时,在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上若将小木块放在B轮上,欲使木块相对B轮也静止,则木块距B轮转轴的最大距离为
A. B. C. D.
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【题目】下列学生实验中,需要用到打点计时器的有______。
A.“研究平抛运动”
B.“探究小车速度随时间变化的规律”
C.“探究加速度与力、质量的关系”
D.“探究求合力的方法”
如图甲所示的仪器叫______打点计时器,它连接电源时应选用图乙中的________接法填A或。
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【题目】如图甲,固定的导热气缸内用活塞密封一定质量的理想气体,气缸置于温度不变的环境中。现用力使活塞缓慢地向上移动,密闭气体的状态发生了变化。下列图像中p、V和U分别表示该气体的压强、体积和内能,表示该气体分子的平均动能,n表示单位体积内气体的分子数,a、d为双曲线,b、c为直线。能正确反映上述过程的是
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【题目】如图所示,一竖直放置的圆柱形绝热气缸,通过质量为m,横截面积为S的绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.初始时,气体的温度为T0,活塞与容器底部相距h.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时活塞下降了h,已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦(题中各物理量单位均为国际单位制单位).求:
(1)此时缸内气体的温度;
(2)缸内气体的压强;
(3)加热过程中缸内气体内能的增加量.
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【题目】在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中,
(1)需要用到下列仪器的是___________
A.打点计时器
B.弹簧测力计
C.秒表
D.天平
(2)下列说法正确的是____________
A.先释放纸带再接通电源
B.拉小车的细线应尽可能与长木板平行
C.纸带与小车相连端的点迹较疏
D.轻推小车,拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡
(3)如图所示是实验时打出的一条纸带,A、B、C、D……为每隔4个点取计数点,据此纸带可知小车在D点速度大小为_________m/s.(保留两位有效数字)
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【题目】某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,若这三个共点力大小和方向分别如下图甲、 乙、丙、丁所示(坐标纸中每格边长表示1N大小的力),则关于该物体受到合力的说法正确的是( )
A. 甲图中物体所受的合力大小等于7N
B. 乙图中物体所受的合力大小等于5N
C. 丙图中物体所受的合力大小等于0N
D. 丁图中物体所受的合力大小等于3N
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【题目】我校课外研究性学习小组进行了消除系统误差的探究实验,利用如图所示电路能够精确测量电源E的电动势和内电阻r,E'是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流计G.
(1)补充下列实验步骤:
①闭合开关S1、S2,调节_____使灵敏电流计的示数为零,这时,两点电势φA、φB的关系是φA_____ φB,即A、B相当于同一点.读出电流表和电压表的示数和,其中I1就是通过电源E的电流.
②改变滑动变阻器R、R'的阻值,使_____,读出_____.
(2)写出电源E的电动势和内电阻的表达式:E=_____.r=_____.
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