精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】在“探究物体质量一定时,加速度与力的关系实验”中,小明同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了力传感器来测细线中的拉力。已知当地的重力加速度取

(1)关于该实验的操作,下列说法正确的是_______

A.必须用天平测出沙和沙桶的质量

B.一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量

C.应当先释放小车,再接通电源

D.需要改变沙和沙桶的总质量,打出多条纸带

(2)由多次实验得到小车的加速度a与力传感器显示数F的关系如图乙所示,则小车与轨道间的滑动摩擦力________N

(3)小明同学不断增加沙子质量重复实验,发现小车的加速度最后会趋近于某一数值,从理论上分析可知,该数值应为________m/s2

【答案】D 1.0 5m/s2

【解析】

(1)[1]AB.对小车的拉力是通过力传感器得到的,故无需测量沙和沙桶的质量,也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量,故AB错误;

C.使用打点计时器,应先接通电源,在释放小车,故C错误;

D.探究物体质量一定时加速度与力的关系,要改变沙和沙桶的总质量,打出多条纸带,故D正确。

故选D

(2)[2]根据牛顿第二定律可知

图象

解得

(3)[3]沙和沙桶的位移为x1,小车的位移为x2,在相同时间t

两者之间有定滑轮相连,所以位移之间的关系为

则加速度关系为

即小车的加速度是砂和砂桶加速度的。设绳子的拉力为T,根据牛顿第二定律得

化简可得

不断增加沙子质量时,m趋于无穷大,即可判断小车的加速度为

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一圆柱形汽缸竖直放置,汽缸正中间有挡板,位于汽缸口的活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S。开始时,活塞与汽缸底部相距L,测得气体的温度为T0。现缓慢降温,让活塞缓慢下降,直到恰好与挡板接触但不挤压。然后在活塞上放一重物P,对气体缓慢加热,让气体的温度缓慢回升到T0,升温过程中,活塞不动。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与汽缸间摩擦。

()求活塞刚与挡板接触时气体的温度和重物P的质量的最小值;

()整个过程中,气体是吸热还是放热,吸收或放出的热量为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,PQMN是固定于倾角为30o斜面内的平行光滑金属轨道,轨道足够长,其电阻可忽略不计。金属棒abcd放在轨道上,始终与轨道垂直,且接触良好。金属棒ab的质量为2mcd的质量为m,长度均为L电阻均为R;两金属棒的长度恰好等于轨道的间距,并与轨道形成闭合回路。整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,若锁定金属棒ab不动,使金属棒cd在与其垂直且沿斜面向上的恒力F=2mg作用下,沿轨道向上做匀速运动。重力加速度为g

(1)试推导论证:金属棒cd克服安培力做功的功率P 等于电路获得的电功率P_________

(2)设金属棒cd做匀速运动中的某时刻t0=0,恒力大小变为F=1.5mg,方向不变,同时解锁、静止释放金属棒ab,直到t时刻金属棒ab开始做匀速运动;求:

t时刻以后金属棒ab的热功率Pab _________

0~t时刻内通过金属棒ab的电量q ________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】打开水龙头,水流直下,仔细观察从水龙头出水口到水槽底面之间形成的水注,会发现水柱的直径逐渐变小(即上粗下细),这是因为____________。如果测得水龙头出水口的横截面积为 S,水在出水口处的速度大小为v,水槽底面离出水口的竖直高度为h,设重力加速度大小为g,则水柱在水槽底面处的横截面积为______

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示为历史上著名的襄阳炮,因在公元1267-1273年的宋元襄阳之战中使用而得名,其实质就是一种大型抛石机。它采用杠杆式原理,由一根横杆和支架构成,横杆的一端固定重物,另一端放置石袋,发射时用绞车将放置石袋的一端用力往下拽,而后突然松开,因为重物的牵缀,长臂会猛然翘起,石袋里的巨石就被抛出。将其工作原理简化为图乙所示,横杆的质量不计,将一质量m=10kg,可视为质点的石块,装在横杆长臂与转轴O点相距L=5m的末端口袋中,在转轴短臂右端固定一重物M,发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点,静止时长臂与水平面的夹角α=37°,解除外力后石块被发射,当长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块被水平抛出,落在水平地面上,石块落地位置与O点的水平距离s=20m,空气阻力不计,g10m/s2。则(

A.石块水平抛出时的初速度为l0m/s

B.石块水平抛出时的初速度为20m/s

C.A点到最高点的过程中,长臂对石块做的功为2050J

D.A点到最高点的过程中,长臂对石块做的功为2500J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平地面上有一倾角为θ的三角形斜面体,其质量为M,上表面粗糙,下表面光滑。滑块质量m,放在斜面上能保持静止。现用从零开始缓慢增大、方向水平向右的外力F作用在斜面体上,直到滑块与斜面体发生相对运动为止。在该过程中滑块受到的各力的分析,正确的是

A. 斜面对滑块的支持力一直不做功

B. 滑块受到的摩擦力一直做负功

C. 斜面对滑块的支持力始终等于mgcosθ

D. F大于(M+m)gtanθ之后,支持力大于

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示为某探究小组设计的“用DIS测定动摩擦因数”的实验装置示意图。一长木板固定在水平桌面上,长木板上表面水平,轻弹簧水平放置在长木板上,其右端固定在长木板的C处,左端连一木块,木块上方固定有窄片P,当弹簧处于原长时,木块在A点处,光电门(未画出,用以测量窄片的遮光时间)固定在A点。第一次,将木块向右压缩弹簧使木块移到B点处并由静止释放,记下木块通过A处时窄片的遮光时间t1测出木块的质量m1;第二次,在木块上方增加砝码后,向右压缩弹簧使木块再次移到B点处并由静止释放,木块通过A处记下窄片的遮光时间t2。测出木块和砝码的总质量m2;如此反复多次实验。请回答下列问题:(已知重力加速度大小为g)

(1)为了测量木块与长木板间的动摩擦因数,实验中还需要测量的物理量有_______

A.窄片的宽度d

B.AB两点间的距离x

C.木块从B点运动到A点的时间t0

D.弹簧的劲度系数k

(2)在坐标纸上作出窄片遮光时间t的平方的倒数随木块质量的倒数变化的关系图象,如图乙所示,根据图线,求得木块与长木板间的动摩擦因数μ =__________,木块从B点运动到A点的过程,弹簧对木块做的总功WF =_____________(用含abg及还需要测量的物理量字母表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是(

A.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变放射性元素的半衰期

B.核反应方程中的y=206X的中子个数为128

C.一群氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时,只能辐射出两种不同频率的光子

D.由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称人造太阳)已完成了首次工程调试,人造太阳的核反应方程式可能为:

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,传送带与水平面之间的夹角θ=30°,其上AB两点间的距离L=5m,传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动.现将一质量m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,已知小物体与传送之间的动摩擦因数μ=,在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求:(取g=10m/s2

1)物体刚开始运动的加速度大小;

2)物体从AB运动的时间;

3)传送带对小物体做的功;

4)电动机做的功。

查看答案和解析>>

同步练习册答案