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【题目】探究加速度与力、质量的关系实验中,某同学使用了如图所示的装置,打点计时器的打点频率为50Hz。小车的质量为M,沙桶和沙子的质量为m.

1)图乙是实验中得到的一条纸带,ABCDEFG7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为:sAB=4.22cmsBC=4.65cmsCD=5.08cmsDE=5.49cmsEF=5.91cmsFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz,则a=_______m/s2vB=______m/s。(保留二位有效数字)

2)某同学在另一次实验中,用沙桶和沙子的重力表示对小车的拉力F,通过数据的处理作出了aF图象,如图所示,则:

①图中的直线不过原点的原因是________________________

②此图中直线发生弯曲的原因是_______________________

③在这个实验中采用的探究方法是__________________________________

【答案】 实验前木板右端垫得过高,平衡摩擦力过度 随着F的增大不再满足沙桶质量远小于小车质量,即 控制变量法

【解析】

1[1][2]由题意可知,相邻计数点之间的时间间隔,根据匀变速直线运动的知识可知,AC两点的过程中小车的平均速度即为B点的瞬时速度,即

由逐差公式可得:

2)①[3]图中当时,.也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力,所以原因是实验前木板右端垫得过高,平衡摩擦力过度;

[4]此图中直线发生弯曲的原因是随着F的增大不再满足沙桶质量远小于小车质量,即

[5] 在这个实验中采用的探究方法是控制变量法。

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【题目】某同学在学习了牛顿运动定律后,利用弹簧设计了如图所示的竖直加速度测量仪,可以用来测量某升降装置竖直上下运行时的加速度。一根轻弹簧上端固定在小木板上,旁边附有标尺。将重力为0.8N的小球P挂在弹簧下端,静止时指针指向刻度B处,当悬挂重力为1.0N的小球Q时,将静止时指针所指的刻度标记为0。小球Q与弹簧、木板、标尺共同组成竖直加速度测量仪。取重力加速度g=10m/s2

1)在某次测量中,弹簧的指针恰好指向位于刻度B处。求此时小球Q受到的弹力大小、小球Q加速度的大小和方向

2)当指针位于刻度F时,求此时小球Q受到的弹力大小、小球Q加速度的大小和方向。

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【题目】如图(a)所示,一只小鸟沿着较粗的树枝从A缓慢移动到B,将该过程抽象为质点从圆弧A点移动到B点,如图(b)。以下说法正确的是(  )

A. .树枝对小鸟的弹力减小

B. 树枝对小鸟的合力减小

C. 树枝对小鸟的摩擦力减小

D. 树枝对小鸟的摩擦力增大

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【题目】如图所示,木板靠墙放在光滑水平面上,A靠墙放在C上,BA放在C上,AB可视为质点,ABC之间的动摩擦因数均为μ=0.1mA=3kgmB=1kgmC=2kg、木板长L=3.5mAB之间有少量TNT炸药,爆炸后(ABC质量不变)有E=6J能量转化为AB的动能,A获得动能后立刻与墙壁发生弹性碰撞,重力加速度g=10m/s2

(1)求爆炸后瞬间,AB各自的速度大小;

(2)求最终ABC各自的速度;

(3)如果距墙壁x处有一高度低于木板C厚度的障碍物(图中未画出)木板C与之碰撞后立即静止,求B克服摩擦力做功的表达式。

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【题目】如图甲所示,物块AB间拴接一个压缩后被锁定的弹簧,整个系统静止放在光滑水平地面上,其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触,B物块质量为4kg。现烧断细绳解除对弹簧的锁定,在A离开挡板后,B物块的vt图如图乙所示,则可知(  )

A.物块A的质量为2.5kg

B.物块A的质量为2kg

C.从开始到A离开挡板过程中弹簧对A的冲量为0

D.A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为6J

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【题目】某同学利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律,所用装置如图甲所示。AB为两个光电门,与安装在底座上的弹射装置在同一竖直线上。

(1)该同学用螺旋测微器测量小球的直径,读数如图乙所示,小球直径__________cm。弹射装置将小球竖直向上抛出,先后通过光电门AB,计时装置测出小球通过AB的时间分别为,由此可知小球通过光电门AB时的速度分别为vAvB,其中vA=___________m/s(保留3位有效数字);

(2)用刻度尺测出光电门AB间的距离h,已知当地的重力加速度为g,只需比较__________(用题目中涉及的物理量符号表示)是否相等,就可以验证机械能是否守恒。

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【题目】汽车从车站由静止出发沿直线行驶,速度达到.其运动过程的速度-时间图像如图所示,则在这段时间里关于汽车运动的下列说法中正确的(

A. 汽车运动的加速度越来越大

B. 汽车的加速度方向与速度方向相同

C. 汽车在内的位移有可能为

D. 汽车在内的平均速度不小于

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【题目】在用单摆测量重力加速度的实验中,下列说法正确的是

A.尽量选择质量大、体积小的摆球

B.用刻度尺测量摆线的长度,将其作为单摆的摆长

C.为方便测量,可以让单摆的振幅尽可能大

D.释放摆球,当摆球经过平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间t,则单摆的周期T=

E.测量多组摆长和对应的周期T,分别以T2为纵坐标和横坐标,作出函数图像,根据直线的斜率求出重力加速度g

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【题目】为了测定粒子放射源向外辐射出粒子速度的大小,设计和安装了如图所示的装置。从带有小孔的放射源中均匀地向外辐射出平行于y轴的、速度一定的粒子(质量为m,电荷量为)。现让其先经过一个磁感应强度为、区域为半圆形的匀强磁场,经该磁场偏转后,粒子恰好从一半圆形磁场区域的圆心处射出磁场,沿轴进入右侧的平行板电容器板上的狭缝,并打到置于板上的荧光屏上,此时通过显微镜头可以观察到屏上出现了一个亮点。闭合电键后,调节滑动变阻器的滑动触头当触头位于滑动变阻器的中央位置时,通过显微镜头看到屏上的亮点恰好消失。已知电源电动势为,内阻为,滑动变阻器的总阻值

1)求平行板电容器两板间的电压粒子从放射源中射出时速度的大小;

2)求该半圆形磁场区域的半径

3)若平行板电容器两极板间的距离为,求粒子在磁场中和电场中运动的总时间

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