【题目】某同学利用图甲所示装置来研究加速度与力的关系。他将光电门1和2分别固定在长木板的A,B两处,换用不同的重物通过细线拉同一小车(小车质量约为200克),每次小车都从同一位置由静止释放。
(1)长木板右端垫一物块,其作用是用来________________;
(2)用游标卡尺测得遮光条的宽度为 ______ cm;
(3)对于所挂重物的质量,以下取值有利于减小实验误差的是________(填选项)
A.1克 B.5克 C.10克 D.40克
(4)现用该装置来探究功与速度变化的关系,关闭光电门2,测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门1的时间t,通过描点作出线性图象,应作出_____图象(填选项)
A.t-m B.t2-m C. D.
【答案】平衡摩擦力 0.52 BC D
【解析】
(1)为了消除小车所受摩擦力对实验的影响,在该实验中需要将长木板的一端垫起适当的高度,所以长木板右端垫一物块,其作用是用来平衡摩擦力.
(2)游标卡尺主尺读数为:5mm,游标尺:对齐的是2,所以读数为:2×0.1=0.2mm,
所以d=5+0.2=5.2mm=0.52cm
(3)重物与小车一起加速运动,因此重物对小车的拉力小于重物的重力,当重物的质量远远小于小车质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于重物的重力,而,A答案重物的重力太小,产生的加速度不明显,不利于减小实验误差,因此BC比较符合要求.故选BC;
(4)由题意可知,小车经过光电门时的速度等于遮光条的宽度除以时间,该实验中保持小车质量M不变,因此有:v2=2as,即:,根据牛顿第二定律有:,所以有: ,即,由此可知若画出m 图象,图象为过原点的直线,会更直观形象,故ABC错误,D正确.故选D.
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【题目】如图所示,光滑轨道ABCD由倾斜轨道AB和半圆轨道BCD组成。倾斜轨道AB与水平地面的夹角为θ,半圆轨道BCD的半径为R,BD竖直且为直径,B为最低点,O是BCD的圆心,C是与O等高的点。一个质量为m的小球在斜面上某位置由静止开始释放,小球恰好可以通过半圆轨道最高点D。小球由倾斜轨道转到圆轨道上时不损失机械能。重力加速度为g。求:
(1)小球在D点时的速度大小
(2)小球开始下滑时与水平地面的竖直高度与半圆半径R的比值。
(3)小球滑到斜轨道最低点B时(仍在斜轨道上),重力做功的瞬时功率
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【题目】如图所示,一质量为的一块橡皮泥自距小车上表面高处由静止下落,恰好落入质量为、速度为沿光滑水平地面运动的小车上,并与小车一起沿水平地面运动,取,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 橡皮泥下落的时间为
B. 橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为
C. 橡皮泥落入小车的过程中,橡皮泥与小车组成的系统动量守恒
D. 整个过程中,橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为
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【题目】甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移﹣时间(x﹣t)图象如图所示,由图象可以看出在0~4s内( )
A. 甲、乙两物体始终同向运动
B. 第4 s末时,甲、乙两物体间的距离最大
C. 甲的平均速度等于乙的平均速度
D. 乙物体一直做匀加速直线运动
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【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是________。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出)。已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横轴的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为________。
A.2tan θ B. C.k D.
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【题目】物体由地面以120J的初动能竖直向上抛出,当它上升到某一高度A点时,动能减少40J,机械能减少10J,设空气阻力大小不变,以地面为零势能面,则物体( )
A. 落回A点时机械能为60J
B. 在最高点时机械能为90J
C. 受到的空气阻力与重力大小之比为1:4
D. 上升过程与下落过程加速度大小之比为2:1
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【题目】在某种种介质中,S1、S2处有相距4m的两个波源,沿垂直纸面方向做简谐振动,其周期分别为T1=0.8s和T2=0.4s,振幅分别为A1=2cm和A2=lcm,在该介质中形成的简谐波的波速为v=5m/s.S处有一质点,它到S1的距离为3m,且SS1⊥S1S2,在t=0时刻,两波源同时开始垂直纸面向外振动,试求:
(1)t=0时刻振动传到S处的时间差;
(2)t=l0s时,s处质点离开平衡位置的位移大小.
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【题目】如图所示。水平传送装置由轮半径均为的主动轮O1和从动轮O2及传送带等构成。两轮轴心相距L=8.0米,轮与传送带不打滑。现用此装置运送一袋面粉,已知面粉袋与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4,这袋面粉中间的面粉可不断地从袋中渗出。
(1)当传送带以v0=4.0 m/s的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端O2正上方的A点轻放在传送带上后,这袋面粉由A端运送到O1正上方的B端所用时间为多少?
(2)要想尽快将这带面粉由A端送到B端(设初速度仍为零),传送带的速度至少应为多大?
(3)由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉的痕迹。这袋面粉在传送带上留下的痕迹最长能有多长(设袋的初速度仍为零)?此时传送带的速度至少应为多大?
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【题目】三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动,A、C为地球同步卫星,某时刻A、B相距最近,如图所示.已知地球自转周期为T1,B的周期为T2,则下列说法正确的是
A. A加速可追上同一轨道上的C
B. 经过时间,A、B相距最远
C. A、C向心加速度大小相等,且大于B的向心加速度
D. A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积不等
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