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【题目】一物理兴趣小组在进行探究外力一定时加速度与质量间的关系,采用如图甲所示的实验装置,进行如下操作:

A.取下小吊盘,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列等间距的点

B.使小车靠近打点计时器,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码

C.接通打点计时器电源,释放小车,打出一条纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量

D.保持小吊盘中物块质量不变,改变小车中砝码的质量,重复步骤C

E.测量并求出不同相对应的小车加速度

1)该小组中一名同学取出一条纸带,舍去开始较密集的部分,标出7个计数点,相邻两个计数点间还有4个点未标出,如图乙所示。该同学只测了两个数据,已知电源的频率为,则小车的加速度为____(用所给物理量符号表示)

2)该小组的另一名同学以砝码的质量为横坐标,测得的加速度倒数为纵坐标,在坐标纸上作出关系图,若图线纵轴上的截距为,斜率为,重力加速度为,则盘和盘中物块的质量为____,小车质量为____。(用所给物理量符号表示)

【答案】

【解析】

1[1]已知电源的频率为,则打点计时器每隔打一次点,每两个连续计数点间还有4个点未标出,所以相邻两个计数点之间的时间为;根据匀变速直线运动的推论公式

Δx=at2

可得

2[2][3] 设细线对小车的拉力为F,小车的质量为M,砝码随小车一起加速运动的加速度为a,根据牛顿第二定律有:

变形得:

则斜率

解得:

纵轴上的截距为

解得小车的质量为:

又当时,拉力,则有:

解得盘和盘中物块的质量为:

练习册系列答案
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【题目】一位质量为50 kg的乘客乘坐电梯,t0时从地面由静止开始升到顶层用了10s的时间。电梯的加速度随时间的关系图线如图所示,其中加速度的正值表示方向向上,g10 m/s2,由图可知(

A.电梯地板给乘客的最大力大小为500 N

B.乘客给地板的最小力大小为350 N

C.电梯加速到速度最大用时2s

D.78 s时间内,乘客对电梯的压力越来越大

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【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.4T,匝数为n=50匝的矩性线圈,绕转轴OO'垂直于匀强磁场匀速转动,每匝线圈长为L=20cm,宽为d=10cm,线圈每分钟转动1500转,在匀速转动过程中,从线圈平面经过图示位置时开始计时。求

1)写出交流感应电动势e的瞬时值表达式;

2)若每匝线圈本身电阻r=0.02Ω,外接一只阻值为19Ω的用电器,使线圈和外电路构成闭合电路,写出交流感应电流的瞬时值表达式。

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【题目】如图所示,abc为电场中同一条水平方向电场线上的三点,cab的中点.ab电势分别为φa5 Vφb3 V,下列叙述正确的是(  )

A. 该电场在c点处的电势一定为4 V

B. a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb

C. 一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少

D. 一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a

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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,边长为l的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板,导线框中通以恒定的逆时针方向的电流。图中虚线过ab边中点和ac边中点,在虚线的下方为垂直于导线框向里的有界矩形匀强磁场,其磁感应强度大小为B。此时导线框处于静止状态,细线中的拉力为F1;现将虚线下方的磁场移至虚线上方且磁感应强度的大小改为原来的2倍,保持其他条件不变,导线框仍处于静止状态,此时细线中拉力为F2。则导线框中的电流大小为(  )

A.B.C.D.

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【题目】如图所示,三条虚线表示某电场的三个等势面,其中φ1=10Vφ2=20Vφ3=30V一个带电粒子只受电场力作用,按图中实线轨迹从A点运动到B点,由此可知

A.粒子带负电

B.粒子的速度变大

C.粒子的加速度变大

D.粒子的电势能减小

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【题目】一列简谐横波在ts时的波形图如图(a)所示,PQ是介质中的两个质点.图(b)是质点Q的振动图象。求:

(ⅰ)波速及波的传播方向;

(ⅱ)质点Q的平衡位置的x坐标。

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【题目】如图所示,虚线a、b和c 是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb 和φc,φa>φb>φc,一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知

A. 粒子从K到L的过程中,电场力做正功

B. 粒子从L到M的过程中,电场力做负功

C. 粒子从K到L的过程中,电势能增加

D. 粒子从L到M的过程中,动能减小

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