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【题目】如图所示,某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放。

1)若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,则d= cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=20×s,则小车经过光电门时的速度为 m/s

2)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为 ;

3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt,并算出相应小车经过光电门时的速度v,通过描点作出线性图象,研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出 (选填“V-m”“-m”)图象;

4)某同学在(3)中作出的线性图象不通过坐标原点,其原因是

【答案】11140057m/s2M远远大于m

3v2-m4)小车与水平轨道间存在摩擦力(或未平衡摩擦力)

【解析】试题分析:(1)游标卡尺的主尺读数为11mm,游标读数为005×8mm=040mm,所以最终读数为:11mm+040mm=1140mm=1140cm;数字计时器记录通过光电门的时间,由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度,用该平均速度代替物体的瞬时速度,故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为:

2)该实验的研究对象是小车,采用控制变量法研究.当质量一定时,研究小车的加速度和小车所受合力的关系.为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板右端适当垫高,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.根据牛顿第二定律得,对m,对M,解得:,当时,即当重物重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于重物的总重力.

3)由题意可知,该实验中保持小车质量M不变,因此有:,由题意可知,Ms不变,画出v2-m图象,若图象为过原点的直线,则说明外力和加速度成正比,故画出v2-m图象可以直观的得出结论.

4)开始当小车挂上重物时,加速度却为零,线性图象不通过坐标原点,故导致图象不过原点的原因是木板倾角偏小.即说明操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.

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【题目】如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,圆轨道半径为R,AB为圆水平直径的两个端点,AC为圆弧,一个质量为m,电荷量为-q的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道,不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是

A小球一定能从B点离开轨道

B小球在AC部分可能做匀速圆周运动

C若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H

D小球到达C点的速度可能为零

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【题目】甲、乙两车同时由同一地点沿同一方向做直线运动,它们的x--t图像如图所示,甲车图像为过坐标原点的倾斜直线,乙车图像为顶点在坐标原点的拋物线,下列说法错误的是

A甲、乙之间的距离先增大后减小,然后再增大

B0--时间段内,乙的平均速度大于甲的平均速度

C时刻,乙的速度等于甲的速度的2倍

D0--时间段内,时刻甲乙距离最大

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1实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止地放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列点迹间距都相同的点,说明小车在做________________运动

2如果该同学先如1中的操作,平衡了摩擦力以砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保持不变情况下,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到,测小车加速度a,作a-F的图像下列图线正确的是

3设纸带上计数点的间距为S1和S2如图为用米尺测量某一纸带上的S1、S2的情况,从图中可读出S1=310cm, S2=________cm,已知打点计时器的频率为50Hz,由此求得加速度的大小a=_______m/s2

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A卫星在2轨道经过A点时的速率一定大于77 km/s

B卫星在2轨道经过B点时的速率一定小于77 km/s

C卫星在3轨道所具有的机械能小于在2轨道所具有的机械能

D卫星在3轨道所具有的最大速率小于在2轨道所具有的最大速率

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【题目】如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场,当AC刚进入磁场时速度为v,方向与磁场边界成

45°,若线框的总电阻为R,则

A. 线框穿进磁场过程中,框中电流的方向为DCBA

B. AC刚进入磁场时线框中感应电流为

C. AC刚进入磁场时线框所受安培力为

D. 此时CD两端电压为

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A、物体可能沿原曲线由B返回

B、物体可能沿曲线Ba运动

C、物体可能沿曲线Bb运动

D、物体可能沿曲线Bc运动

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A. B. 甲、丁

C. 乙、丙 D. 甲、乙、丙

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