【题目】某实验小组为探究加速度与力之间的关系设计了如图(a)所示的实验装置,用钩码所受重力作为小车所受的拉力,用DIS(数字化信息系统)测小车的加速度.通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示.
图(a) 图(b)
(1)图线________是在轨道水平的情况下得到的(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)
(2)小车和位移传感器发射部分的总质量为______kg,小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为______N.
(3)某同学用小车做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),如图所示,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离.打点计时器的电源频率为50 Hz.
该小车做匀变速直线运动的加速度a=________m/s2,与纸带上D点相对应的瞬时速度v=______m/s(答案均要求保留3位有效数字).
【答案】Ⅱ 1kg 1N 1.93m/s2 1.19
【解析】
试题(1)游标卡尺主尺读数为52mm,游标尺读数为7×0.05mm=0.35mm,所以测量值为52.35mm;螺旋测微器主轴读数为1.5mm,螺旋读数为49.0×0.01mm,所以测量值为1.5+0.490mm=1.990mm;
(2)①轨道水平时,小车在运动过程中受摩擦力的作用,故当拉力较小时,小车不动,加速度为零,即图像应与F轴正半轴相交,所以是图像Ⅱ;②根据牛顿第二定律知,a-F图像的斜率等于质量的倒数,由图可得小车和位移传感器发射部分的总质量为1kg;当拉力F等于1N时小车开始运动,故小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为1N;(3)根据逐差法,其中T=0.01s,代入数据可得加速度a=1.93 m/s2;根据匀变速直线运动的规律,解得v=1.19 m/s
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】某实验员需要乘坐电梯,将一根粗细均匀的长为1=46cm的细玻璃管从10楼送到2楼实验室。玻璃管中有一段长h=20cm的水银柱,水银柱下方封闭了一段长l0=24cm的空气柱,电梯运行经历了加速、匀速和减速阶段且加速和减速过程电梯的加速度大小相等。已知系统温度恒定,空气可以看作理想气体,外界大气压强恒为p0=76cmHg,1cmHg=1330Pa,kg/m3,每层楼高3m,电梯运行的最大速度为v=5.7m/s,重力加速度g=10m/s2。若水银恰好不从玻璃管的上端口溢出,求:
(i)电梯的加速度;
(ii)电梯从10楼运动到2楼所用的时间。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,固定在竖直平面内光滑的圆轨道半径R=2m,从最低点A有一质量为m=2kg的小球开始运动,初速度v0方向水平向右,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A. 若初速度v0=5m/s,则运动过程中,小球可能会脱离圆轨道
B. 小球能到达最高点B的条件是
C. 若初速度v0=8m/s,则小球将在离A点2.8m高的位置离开圆轨道
D. 若初速度v0=8m/s,则小球离开圆轨道时的速度大小为
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上,已知A的质量为6m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计。现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行,开始时整个系统处于静止状态。释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面,关于此过程,下列说法正确的是
A. 斜面倾角=30°
B. A获得最大速度为
C. C刚离开地面时,B的速度最大
D. A、B两小球组成的系统机械能守恒
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,在水平光滑地面上有A、B两个木块,A、B之间用一轻弹簧连接.A靠在墙壁上,用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去力F,则下列说法中正确的是()
A. 木块A离开墙壁前,A,B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒
B. 木块A离开墙壁前,A,B和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒
C. 木块A离开墙壁后,A,B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒
D. 木块A离开墙壁后,A,B和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】关于物体的运动速度,下面说法不可能的是( )
A. 加速度在减小,速度在增加
B. 加速度方向不断变化而速度不变
C. 加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小
D. 加速度方向不变,而速度方向变化
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,在光滑水平轨道上有一小车,它下面用长为L的轻绳系一质量为M的物块(可视为质点),轨道下方有一个半径R=L、角速度为ω的水平转盘,轨道在转盘某直径的正上方,轻绳的悬点与转盘平面的高度差为H=1.5L。现有一水平射来的质量为m的子弹,它射入物块后不会穿出,子弹射入物块的时间极短。当子弹与物块一起摆到最大角度θ=60°时,利用控制装置,将物块自由释放,此时物块恰好在转盘圆心O正上方,且与圆盘上的小桶(其直径远小于转盘直径)在同一竖直面内,最终物块恰好落入圆盘边缘的小桶内。不计悬线质量,重力加速度为g。
(1)求物块被释放时的速度v;
(2)若物块释放时与物块落入小桶时小桶的位置相同,求转盘的角速度ω;
(3)求小车的质量M0和子弹打入物块前瞬间的速度v0大小。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】某物体沿一条直线运动:
(1)若前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间内的平均速度为v2,求全程的平均速度.
(2)若前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,全程的平均速度又是多少?中国首艘航空母舰“辽宁”号交付海军服役后,进行了舰载机起降等多项科学实验,使我国海军力量不断发展壮大.若在某次海上军事演习中,一艘驱逐舰以90km/h的速度追赶在它前面120km处正向同方向匀速航行的航空母舰,驱逐舰总共追赶了270km才赶上,则航空母舰的舰速为多大?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图为地磁场磁感线的示意图,在北半球地磁场的竖直分量向下,飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变,由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设飞行员在右方机翼末端处的电势为,左方机翼末端处的电势为.则以下说法正确的是( )
A. 若飞机从东往西飞,则比高 B. 若飞机从西往东飞,则比高
C. 若飞机从南往北飞,则比高 D. 若飞机从北往南飞,则比高
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com