【题目】(12分)如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图。钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g。
⑴下列说法正确的是_______。
A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力
B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远小于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作图象
⑵实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得,作出
图像,他可能作出图2中_______(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)图线。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_______。
A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态
C.砝码盘和砝码的总质量太大 D.所用小车的质量太大
⑶实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的图像,如图3。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数
_______,钩码的质量
_______。
(4)实验中打出的纸带如图所示.相邻计数点间的时间是0.1 s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2.
【答案】⑴D ⑵丙,C ⑶,
(4)0.46
【解析】试题分析:(1)小车与长木板间的粗糙情况与小车质量无关,所以在同一个实验中,每次改变小车质量,不需重新平衡摩擦力,故A错误.实验时应先接通电源,后释放小车,故B错误.根据牛顿第二定律得, ,则绳子的拉力
,当托盘(及砝码)的总质量远小于小车的质量时,绳子的拉力才等于托盘(及砝码)的重力,故C错误.由牛顿第二定律可知
,当F一定时,a与
成正比,所以作出a-
图象,故D正确.故选D。
(2)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.当不满足m1<<m2时,随m1的增大物体的加速度a逐渐减小,故图象弯曲的原因是:所挂钩码的总质量太大,不满足沙和沙桶质量远小于小车的质量.故C正确.
(3)根据牛顿第二定律可知,m1g-μm2g=m2a;结合-a图象,可得:
设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,因此钩码的质量, ,小车与木板间的动摩擦因数
。
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【题目】一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点,其v﹣t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度
B. 粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能
C. CD间各点电场强度和电势都为零
D. AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差
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【题目】如图所示,一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B,两球质量均为m,两球半径忽略不计,杆的长度为L。先将杆AB竖直靠放在竖直墙上,轻轻拨动小球B,使小球B在水平面上由静止开始向右滑动,当小球A沿墙下滑距离为L 时,下列说法正确的是(不计一切摩擦)
A. 杆对小球A做功为
B. 小球A和B的速度都为
C. 小球A、B的速度分别为和
D. 杆与小球A和B组成的系统机械能减少了mgL
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【题目】如图甲所示,物体以一定初速度从倾角=370的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0 m。选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示。g ="10" m/s2,sin370=" 0.60" ,cos370=" 0.8" 。则
A. 物体上升过程的加速度大小a ="10" m/s2
B. 物体与斜面间的动摩擦因数= 0.40
C. 物体的质量m=0.67kg
D. 物体回到斜面底端时的动能Ek=10J
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【题目】某同学在探究小车速度随时间变化规律的实验中,所得纸带点间距过密,若利用该纸带分析小车运动情况,下列做法可行的是( )
A. 每隔4个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.1s
B. 每隔4个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.08s
C. 只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域
D. 直接研究纸带上的点,无需取计数点
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【题目】如图所示,MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距L为1 m,电阻不计.导轨所在的平面与磁感应强度B为1 T的匀强磁场垂直.质量m=0.2 kg、电阻r=1 Ω的金属杆ab始终垂直于导轨并与其保持光滑接触,导轨的上端接有阻值为R=3 Ω的灯泡.金属杆从静止下落,当下落高度为h=4 m后灯泡保持正常发光.重力加速度为g=10 m/s2.求:
(1)灯泡的额定功率;
(2)金属杆从静止下落4 m的过程中通过灯泡的电荷量;
(3)金属杆从静止下落4 m的过程中灯泡所消耗的电能.
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【题目】如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平足够长,bcde段光滑,cde段是以O为圆心,半径为R=0.4m的一小段圆弧,且O在ab的连线上,可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处, .
.两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动.B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的
.A与ab段的动摩擦因数为μ=0.1,重力加速度为
,求:
(1)物块B在d点的速度大小v;
(2)A、B分离瞬间A的速度为多少?
(3)物块A能滑行的最大距离s.
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【题目】ab是长为l的均匀带电细杆,P1、P2是位于ab所在直线上的两点,位置如图所示.ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1,在P2处的场强大小为E2.则以下说法中正确的是:
A. 两处的电场方向相同,E1>E2
B. 两处的电场方向相反,E1>E2
C. 两处的电场方向相同,E1<E2
D. 两处的电场方向相反,E1<E2
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【题目】下列关于物理学史和物理思想方法,叙述错误的是()
A. 卡文迪许在测量万有引力常量的实验中,运用了“放大法”
B. “牛顿第一定律”是牛顿通过大量实验得出的
C. 从物理思想方法上讲,平均速度体现了“等效替代”的物理思想
D. 功率是采用“比值法”定义的物理量
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