【题目】某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系.将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢向小桶中加入细砂,直到小车刚开始运动为止,记下传感器的最大示数F0,以此表示小车所受摩擦力的大小.再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细砂,记下传感器的示数F1.
(1)接通频率为50Hz的交流电源,释放小车,打出如图乙所示的纸带.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,则小车加速度a=________m/s2.(保留两位有效数字)
(2)改变小桶中砂的重力,多次重复实验,记下小车加速运动时传感器的示数F2,获得多组数据,描绘小车加速度a与合力F(F=F2﹣F0)的关系图象,不计纸带与计时器间的摩擦,下列图象中正确的是 ___________.
(3)同一次实验中,小车加速运动时传感器示数F2与小车释放前传感器示数F1的关系是F2 _____ F1(选填“<”、“=”或“>”) .
(4)关于该实验,下列说法中正确的是__________ .
A.小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量
B.实验中需要将长木板右端垫高
C.实验中需要测出小车和传感器的总质量
D.用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,可更方便地获取多组实验数据
【答案】 0.16 ; B; < ; D
【解析】(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:a=(0.03680.0352)/0.01=0.16m/s2;
(2)由于已经平衡摩擦力,所以图象应该过原点,一条倾斜的直线。故B正确,ACD错误;
故选:B.
(3)对小桶受力分析,设小桶重力为mg,木板释放前弹簧秤的示数F1,所以F1=mg,设小车的重力为Mg,小车在加速运动时弹簧秤的示数F2,
根据牛顿第二定律得:mgF2=ma
所以F1>F2;
(4)A、在该实验中力传感器可以直接得出力的大小,不需要使小车和传感器的总质量远大于小桶和砂的总质量,故A错误;
B. 实验中不需要将长木板右端垫高,因为已经测量了小车所受摩擦力的大小,故B错误;
C. 实验中不需要测出小车和传感器的总质量,只需要保证小车和传感器的总质量不变,故C错误;
D. 用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,可更方便地获取多组实验数据,故D正确;
故选:D.
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【题目】如图所示,P、Q为质量均为m的两个质点,分别置于地球表面不同纬度上,如果把地球看成是一个均匀球体,P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动,则以下说法中正确的是( )
A. P、Q做圆周运动的向心力完全由地球的引力提供
B. P做圆周运动的线速度大于Q做圆周运动的线速度
C. P、Q做圆周运动的角速度大小相等
D. P、Q做圆周运动的周期不相等
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【题目】如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出.由图数据可求得:
(1)该物体的加速度为 m/s2,
(2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为 cm,
(3)打第2个计数点时该物体的速度为 m/s.
(4)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比 (选填:偏大、偏小或不变).
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【题目】对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”,人们假定,在N极上聚集着正磁荷,在S极上聚集着负磁荷,由此可以将磁现象与电现象类比,引入相似的概念,得出一系列相似的定律,例如磁的库仑定律,磁场强度等。在磁荷观点中磁场强度定义为:磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同,若用H表示磁场强度,F表示点磁荷所受磁场力,qm表示磁荷量,则磁场强度可以表示为: 。以下公式所采取的定义方法与磁场强度不相同的是( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】汽车以初速度v0冲上倾角一定的斜坡,设功率P 恒定不变,受到的阻力(不包括汽车重力沿斜面向下的分力)恒定不变,则汽车上坡过程中的v t图像可能是( )
A. B.
C. D.
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【题目】如图所示,装甲车在水平地面上以某一速度沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8m。在车正前方竖直立一块半径为1.8m的圆形靶,其底边与地面接触,枪口与靶距离为L时,机枪手正对把心射出第一发子弹,子弹的对地速度为=824m/s.在子弹射出的同时,装甲车开始减速运动,行进s=92m后停下。装甲车停下后,机枪手以对地速度
=800m/s发射第二发子弹。(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10m/s)
(1)若L=412m,求第一发子弹留下的弹孔离靶心的距高。
(2)若L=412m,靶在第二发子弹射出的瞬间开始匀速转动。要使靶上的两个弹孔在同一条直线上,求靶转动角速度的可能值;
(3)若只有一发子弹能打中靶,求L的范围。
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【题目】如图所示,水平光滑轨道AB与以O点为圆心的竖直半圆形光滑轨道BCD相切于B点,半圆形轨道的半径r=0.30m。在水平轨道上A点静置一质量为m2=0.12kg的物块2,现有一个质量m1=0.06kg的物块1以一定的速度向物块2运动,并与之发生正碰,碰撞过程中无机械能损失,碰撞后物块2的速度v2=4.0m/s。物块均可视为质点,g取10m/s2,求:
【1】物块2运动到B点时对半圆形轨道的压力大小;
【2】发生碰撞前物块1的速度大小;
【3】若半圆形轨道的半径大小可调,则在题设条件下,为使物块2能通过半圆形轨道的最高点,其半径大小应满足什么条件。
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【题目】如图,用隔板将一绝热气缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个气缸。待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是________(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.气体自发扩散前后内能相同
B.气体在被压缩的过程中内能增大
C.在自发扩散过程中,气体对外界做功
D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功
E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变
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【题目】利用如图装置来“探究碰撞中的不变量”。将打点计时器固定在长木板的一端,小车A(含撞针)与小车B(含橡皮泥)质量相同。下列说法正确的是________。
A.实验前要把纸带穿过打点计时器连在小车A上平衡磨擦
B.实验时要注意打点计时器与小车A以及小车A与小车B之间的间距,以确保在一条纸带上打出两段点迹均匀的点
C.实验时要先让小车A运动再接通电源
D.实验得到了一条如图所示的纸带,测得和
。如果在误差允许的范围内
等于2
,则可以认为两小车碰撞前后动量是相等的。
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