【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,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a,下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是( )
A.将电键突然断开的瞬间
B.线圈中通以恒定的电流
C.通电时,使滑动变阻器的滑片P做加速移动
D.通电时,使滑动变阻器的滑片P做匀速移动
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【题目】物体沿直线运动,下列说法中正确的是( )
A. 若物体某1秒内的平均速度是5m/s,则物体在这1s内的位移一定是5m
B. 若物体在第1s末的速度是5m/s,则物体在第1s内的位移一定是5m
C. 若物体在10s内的平均速度是5m/s,则物体在其中1s内的位移一定是5m
D. 物体通过某位移的平均速度是5m/s,则物体在通过这段位移一半时的速度一定是2.5m/s
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【题目】某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量M关系”的实验.
(1)如图a所示,在小车上固定宽度为L的挡光片,将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上,释放小车,传感器记录下小车经过光电门的时间分别是Δt1、Δt2,可以测得小车的加速度a=________(用题中的符号L、d、Δt1、Δt2表示).
(2)在该实验中必须采用________法(填物理方法),应保持________不变,通过改变钩码的个数来改变小车所受的拉力大小,研究加速度a随拉力F变化的规律.
(3)甲、乙两名同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线如图b所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同? ___________________________.
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【题目】为了测量一待测电阻R的阻值,准备了以下器材:
A.多用电表
B.电流表G1 (0~100 mA,内阻约5)
C.电流表 G2(0~50 mA,内阻 r2 = 10 )
D.滑动变阻器R1(0~5 )
E.滑动变阻器R2(0~1000 )
F.直流电源(3.0V,内阻不计)
G.开关一个及导线若干
(1)用多用电表欧姆表“×1”挡粗测电阻时,其阻值如图甲中指针所示,则Rx的阻值大约是___。
(2)滑动变阻器应选_________ (填仪器前的序号)。
(3)请在图乙中对应的虚线框中完成实验电路设计(要求∶滑动变阻器便于调节,电表读数不得低于量程的)。(______)
(4)实验步骤:
①按图乙所示电路图连接电路,将变阻器滑动触头移至最____端(填“左”或“右”);
②闭合开关S,移动变阻器滑动触头至某一位置,记录G1、G2表的读数I1,I2;
③多次移动变阻器滑动触头,记录相应的G1、G2表的读数I1,I2;
④以I2为纵坐标。I1为横坐标,作出相应图线如图丙所示,则待测电阻Rx的阻值为_____ (保留两位有效数字)。
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【题目】如图所示,为一物体运动的位移—时间(xt)图象。由图象可知( )
A. 物体一直做匀加速直线运动
B. 物体一直做匀减速直线运动
C. 物体以某一速率做往复运动
D. 物体有时做匀加速直线运动,有时做匀减速直线运动
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【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,在磁场中有一边长为l的正方形导线框,ab边质量为m,其余边质量不计,cd边有固定的水平轴,导线框可以绕其转动;现将导线框拉至水平位置由静止释放,不计摩擦和空气阻力,导线框经过时间t运动到竖直位置,此时ab边的速度为v,求:
(1)此过程中导线框产生的平均感应电动势的大小;
(2)导线框运动到竖直位置时感应电动势的大小;
(3)过程中线框消耗的电能。
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【题目】如图所示,两块长方体滑块A和B叠放在倾角为θ的斜面体C上。已知A、B质量分别为和,A与C的动摩擦因数为,B与A的动摩擦因数为。两滑块A、B在斜面体上以相同加速度自由下滑,斜面体C在水平地面上始终保持静止,则下列说法正确的是( )
A.斜面C受到地面的静摩擦力方向水平向右
B.滑块A与斜面间的动摩擦因数
C.滑块A受到斜面对其摩擦力的大小为
D.滑块B所受的摩擦力大小为
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【题目】如图所示为一“匚”字型金属框架截面图,上下为两水平且足够长平行金属板,通过左侧长度为L=1m的金属板连接。空间中有垂直纸面向里场强大小B=0.2T的匀强磁场,金属框架在外力的作用下以速度v0=1m/s水平向左做匀速直线运动。框架内O处有一质量为m=0.1kg、带正电q=1C的小球。若以某一速度水平向右飞出时,则沿图中虚线′做直线运动;若小球在O点静止释放,则小球的运动轨迹沿如图曲线(实线)所示,已知此曲线在最低点P的曲率半径(曲线上过P点及紧邻P点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆的半径叫做该点的曲率半径)为P点到O点竖直高度h的2倍,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)小球沿图中虚线做直线运动速度v大小
(2)小球在O点静止释放后轨迹最低点P到O点竖直高度h
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