【题目】2013年6月20日上午十点,“神舟十号”航天员王亚平,首次面向全国六千多万中小学生开展太空授课和天地互动交流等科普教育活动,其中“测质量”最令人好奇和着迷女航天员王亚平在太空授课时,解释太空测质量的原理是应用了牛顿第二定律;物体受到作用力与产生加速度的比值,即得质量.
某同学受到启发,想利用“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置,测量小车质量如图甲所示为实验装置图,图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电
下列说法正确的是______ .
A.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上
B.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行
C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动
D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车
图乙为实验中打出的一纸带的一部分,从比较清晰的点迹其,在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值 ______ 结果保留两位有效数字
实验时,该同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的图象如图丙所示,可能是图中的图线______ 选填“甲”“乙”或“丙”,设图中直线的斜率均为k,根据牛顿定律可知,小车的质量为______ .
该同学遗漏了平衡摩擦力,这对求解小车的质量有无影响?______ 填“有”或“无”
【答案】BCD1.0丙无
【解析】
、平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,使小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动,故A错误;
B、若连接砝码盘和小车的细绳与长木板不保持平行,则绳子的拉力分力等于小车的外力,这样导致误差增大,故B正确;
C、每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,故长木板的位置不能移动,以防摩擦力不再平衡,故C正确;
D、实验时,应先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,同时要求开始小车要靠近打点计时器,故D正确.
故选BCD.
由得:
解得:
遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况故图线为丙.
设图中直线的斜率均为k,根据牛顿定律可知,则有:,小车的质量为;
该同学遗漏了平衡摩擦力,则会出现甲图象,但图象的斜率不变,那么这对求解小车的质量无影响,
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【题目】打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器,在“研究匀变速直线运动的实验中”,记录的纸带如下图所示,图中前几个点模糊不清,从A点开始每5个点取1个计数点,则
(1)小车通过D点时速度是_______m/s,小车运动的加速度是______m/s2(打点计时器的电源频率是50Hz,保留三位有效数字)
(2)若实验时电源实际频率稍大于50Hz,则速度測量值_______(选填大于"小于”或“等于”)速度真实值。
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【题目】甲、乙两物体的质量之比为m甲:m乙=5:1,甲从高H处自由落下的同时,乙从高2H处自由落下,若不计空气阻力,下列说法中正确的是
A. 在下落过程中,同一时刻二者速度相等
B. 甲落地时,乙距地面的高度为H
C. 甲、乙落地时的速度大小之比为1:2
D. 甲、乙在空气中运动的时间之比为1:2
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【题目】下列说法正确的是
A. 开普勒提出行星运动规律,并发现了万有引力定律
B. 牛顿发现了万有引力定律并通过精确的计算得出万有引力常量
C. 在地球的表面发射飞出太阳系的最小发射速度,叫做第二宇宙速度
D. 由万有引力定律计算出的天王星轨道与观测的轨道有明显的偏差,预言了天王星轨道外还有一未知天体
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【题目】我国未来将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站.如图所示,关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近,并将与空间站在B处对接,已知空间站绕月轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G,下列说法中正确的是 ( )
A. 图中航天飞机正加速飞向B处
B. 航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速
C. 根据题中条件可以算出月球质量
D. 根据条件可以算出空间站受到月球引力大小
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【题目】2013年6月13日,搭载聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员的“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实现自动交会对接对接后距离地面高度为h,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,求:
地球的质量
推导第一宇宙速度
对接后天空一号的线速度大小.
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【题目】如图所示,将带正电的金属球A移至中性导体BC附近,很短的时间导体BC就达到了静电平衡,则下列说法正确的是
A. 导体B端带负电,C端带正电且B端电势比C端电势低
B. 用手摸一下导体B端可使导体带上正电
C. 导体C端电势比金属球A电势高
D. 导体B端和C端感应电荷在导体内部产生的场强沿BC方向逐渐 减小
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【题目】在一斜面的顶端,由静止开始每隔1秒钟释放1个小球,当第一个小球滚到底端时,第6个小球正好刚要释放,且在此时第二个小球与第四个小球之间的距离为24m,假设小球做匀变速直线运动,则有
A. 此时,第二个小球与第四个小球的瞬时速率之比为2:1
B. 此时,第三个小球与第五个小球之间的距离为12m
C. 小球的加速度为2m/s2
D. 斜面的总长度为50m
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【题目】(1)在“互成角度的两个力的合成”实验中:(a)两个拉力F1与F2的作用效果与一只弹簧秤单独对橡皮条的拉力F′的作用效果相同,体现在两次拉橡皮条时把结点拉到_____________。(b)以图所示的拉力F1和F2为邻边,作出平行四边形,平行四边形的对角线与拉力F′的图示_______时,说明F′与F1、 F2的合力F大小相等方向相同。(c)某同学利用坐标纸记下了橡皮条的结点位置O以及两只弹簧秤拉力的大小和方向,如图7所示。试
在图中作出无实验误差情况下橡皮条此时的拉力图示__________,并用F3表示该力。
(2)有一个电阻,其阻值大约在40Ω—50Ω之间,现要进一步准确地测量其电阻,需测量多组数据,手边现有器材如下:
电源E(电动势12V,内阻为0.5Ω);
电压表(0—3—15V,内阻约为10KΩ);
电流表(0—0.6—3A,内阻约为1Ω);
滑动变阻器R1(阻值0—10Ω,额定电流2A);
滑动变阻器R2(阻值0—1750Ω,额定电流0.3A);
开关S和导线若干。
①电压表的量程应选____________,
电流表的量程应选____________,
滑动变阻器应选用____________。
②在虚线方框内画出实验电路图____________。
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