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【题目】探究加速度与力、质量的关系的实验时,采用了如图甲所示的实验方案。操作如下:

1)平衡摩擦力时,若所有的操作均正确,打出的纸带如图乙所示,应________(填减小增大)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹________为止。

2)已知小车质量为M,盘和砝码的总质量为m,要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力,应该满足的条件是m________M(填远小于远大于等于)。

3)图丙为小车质量一定时,根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立,则小车的质量M________kg

【答案】1)增大 间距相等

2)远小于

3008

【解析】试题(1)平衡摩擦力时,应不挂砝码,打出的纸带如图乙所示说明小车减速运动,故应增大倾角,直到纸带上打出的点迹间隔相等(均匀)为止。

2)设小车的质量为M,砝码盘和砝码的质量为,设绳子上拉力为F,以整体为研究对象有,解得,以M为研究对象有绳子的拉力,显然要有必有,故有,即小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力。

3)根据,变式为,由题意知所以

由图象可知,所以

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【题目】如图所示,一导热气缸放在水平面上,其内封闭一定质量的某种理想气体。活塞通过滑轮组与一重物连接,并保持平衡。已知气缸高度为h,开始活塞在气缸中央,初始温度为t摄氏度,活塞面积为S,大气压强为p0,物体重力为G,活塞质量及一切摩擦不计。缓慢升高环境温度,使活塞上升Δx,封闭气体吸收了Q的热量。(活塞、气缸底的厚度不计,且气缸始终未离开地面)求:

(1)环境温度升高了多少度?

(2)气体的内能如何变化?变化了多少?

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【题目】如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用,二者之间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是(  )

A.若木块静止,木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向是竖直向上

B.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大

C.若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力大小为μF

D.若开始时木块静止,当撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块受滑动摩擦力作用

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【题目】如图1所示,用该实验装置来探究合外力一定时小车的加速度与质量的关系。

(1)为了保证细线拉力即为小车受到的合外力,需要垫高木板的一端来平衡小车和木板间的摩擦力,平衡摩擦力的过程中应______(填保留去掉)拴在小车上的细线及砝码盘,给小车一个初速度让小车沿木板下滑,当满足遮光片_________时,说明恰好平衡了小车和木板间的摩擦力;

(2)为了测量小车的加速度,用游标卡尺测量遮光片的宽度d如图2所示,游标卡尺的读数为________cm

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【题目】如图所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解,AB为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动;B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3 m的杆;将细绳连接在杆右端D点构成支架。保持杆在水平方向,g10 m/s2,按如下步骤操作:

①测量绳子与水平杆的夹角∠AOBθ

②对两个传感器进行调零;

③用另一根绳在D点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数;

④取下钩码,移动传感器A改变θ角。

重复上述实验步骤,得到表格。

F1/N

1.001

0.580

1.002

F2/N

0.868

0.291

0.865

θ

30

60

150

1)根据表格,A传感器对应的是表中力_____(F1F2”);钩码质量为______kg(保留一位有效数字)

2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是________

A.因为事先忘记调零

B.何时调零对实验结果没有影响

C.为了消除横杆自身重力对结果的影响

D.可以完全消除实验的误差

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【题目】14分)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)。设拖把头的质量为m,拖杆质量可以忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g,某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ

1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小。

2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0,若θ≤θ0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tanθ0

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【题目】一个质量为50kg的人,站在竖直向上运动着的升降机地板上。他看到升降机内挂着重物的弹簧秤的示数为40N。已知弹簧秤下挂着的物体的重力为50N,取g=10m/s2,则人对地板的压力为(  )

A.大于500NB.小于500N

C.等于500ND.上述说法均不对

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【题目】如图所示,AB为固定在竖直平面内半径R0.50m的四分之一圆弧轨道,过底端B点的切线水平,B点距水平地面的高度h0.45m。一质量m1.0kg的小滑块从圆弧轨道顶端A由静止释放,到达轨道底端B点的速度v3.0m/s。取重力加速度g10m/s2.求:

1)小滑块落地点与B点的水平距离x

2)小滑块由AB的过程中,克服摩擦力所做的功W

3)小滑块运动到圆弧轨道底端B点时对轨道的压力大小FN

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【题目】1测定玻璃的折射率的实验中,在白纸上放好平行玻璃砖,aabb’分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图1所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针,P1P2,用“+”表示大头灯的位置,然后在另一侧透过玻璃窗观察,并依次插入大头针P3P4在插P3P4时,应使__________________

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②某同学实验中作出光路图如图2所示,在入射光线上任取一点A,过A点做法线的垂线,B点是垂线与法线的交点。O点是入射光线与aa界面的焦点,C点是出射光线与bb’界面的交点,D点为法线与bb’界面的交点。则实验所用玻璃的折射率n=________(用图中线段表示)。

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