【题目】某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验,如图所示,图甲为实验装置简图(交流电的频率为50 Hz)。
(1)图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(保留2位有效数字)。
(2)保持沙和沙桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表:
请画出a-图线__________,并依据图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是____________。
(3)保持小车质量不变,改变沙和沙桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F变化的图线,如图所示。该图线不通过原点,请你分析其主要原因是____________。
【答案】3.2 m/s2 见解析 a= 实验前没有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力
【解析】
(1)[1].用逐差法计算加速度。由纸带上的数据可知:s1=6.19 cm,s2=6.70 cm,s3=7.21 cm,s4=7.72 cm。电火花计时器的打点周期为T=0.02 s,故加速度
(2)[2][3].根据题目提供的小车加速度a与质量m对应的倒数的有关数据,可在坐标系中描出8个对应点,用一条直线“连接”各点,使尽量多的点落在直线上,不在直线上的点大致均匀分布在直线的两侧,得到的a-图线如图所示,由图可得a=。
(3)[4].由图可分析,当加速度a为零时,拉力F并不为零,说明实验前没有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力。
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【题目】如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则
A. θ增大,E增大 B. θ增大,Ep不变
C. θ减小,Ep增大 D. θ减小,E不变
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【题目】如图所示,空间中存在一个矩形区域MNPQ,PQ的长度为MQ长度的两倍,有一个带正电的带电粒子从M点以某一初速度沿MN射入,若矩形区域MNPQ中加上竖直方向且场强大小为E的匀强电场,则带电粒子将从P点射出,若在矩形区域MNPQ中加上垂直于纸面且磁感应强度大小为B的匀强磁场,则带电粒子仍从P点射出,不计带电粒子的重力,求:带电粒子的初速度的大小。
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【题目】一直升机以5.0 m/s的速度竖直上升,某时刻从飞机上释放一物块,经2.0 s落到地面上,不计空气阻力,g取10 m/s2,求:
(1)物块落到地面时的速度大小;
(2)物块在2.0 s内通过的路程;
(3)物块释放时距地面的高度。
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【题目】 一步行者以6.0 m/s的速度追赶被红灯阻停的公共汽车,在距汽车25 m处时,绿灯亮了,汽车以1.0 m/s2的加速度匀加速启动前进,则 ( )
A. 人能追上公共汽车,追赶过程中人跑了36 m
B. 人不能追上公共汽车,人、车最近距离为7 m
C. 人能追上公共汽车,追上车前人共跑了43 m
D. 人不能追上公共汽车,且车开动后,人车距离越来越远
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【题目】为了探究物体与斜面间的动摩擦因数,某同学进行了如下实验:取一质量为m的物体,使其在沿斜面方向的推力作用下向上运动,如图甲所示,通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示,通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示,若已知斜面的倾角α=30°,重力加速度g取10 m/s2。
(1)求物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)求撤去推力F后,物体还能上升的距离(斜面足够长)。
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【题目】近年来,随着AI的迅猛发展,自动分拣装置在快递业也得到广泛的普及.如图为某自动分拣传送装置的简化示意图,水平传送带右端与水平面相切,以v0=2m/s的恒定速率顺时针运行,传送带的长度为L=7.6m.机械手将质量为1kg的包裹A轻放在传送带的左端,经过4s包裹A离开传送带,与意外落在传送带右端质量为3kg的包裹B发生正碰,碰后包裹B在水平面上滑行0.32m后静止在分拣通道口,随即被机械手分拣.已知包裹A、B与水平面间的动摩擦因数均为0.1,取g=10m/s2.求:
(1)包裹A与传送带间的动摩擦因数;
(2)两包裹碰撞过程中损失的机械能;
(3)包裹A是否会到达分拣通道口.
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【题目】用伏安法测未知电阻 时,若不知的大约数值,为了选择正确的电流表接法以减小误差,可将仪器如图所示接好,只空出一个电压表的一个接头 K,然后将 K 分别与 a,b 接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,则( )
A.若电流表示数有显著变化,K 应按 a
B.若电流表示数有显著变化,K 应按 b
C.若电压表示数有显著变化,K 应按 a
D.若电压表示数有显著变化,K 应按 b
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【题目】如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴,一质量为m、电荷量为q的带正电荷的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场区域,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为。不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)小球从A点抛出时初速度的大小。
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