【题目】为了探究加速度与力、质量的关系
(1)小亮利用如图甲所示的实验方案,探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系,图中上下两层水平轨道,细线跨过滑轮并挂上砝码盘,将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,并同时停止。
①实验前,下列操作必要的是________
A.选用质量不同的两辆小车
B.调节定滑轮的高度,使细线与轨道平行
C.使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
D.将轨道右端适当垫高,使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动,以平衡摩擦力
②他测量了两小车的位移为,则__________。
(2)小明用如图乙所示的装置进行实验
①打出的一条纸带如图丙所示,计时器打点的时间间隔为0.02s。他从比较清晰的A点起,每五个点取一个计数点,测量出各点到A点的距离标在纸带上各点的下方,则小车运动的加速度为________m/s2。
②实验前由于疏忽,小明遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a- F图像,可能是丁图中的图线__________(选填“1”、“ 2”、“3”)
③调整正确后,他作出的a-F图像末端明显偏离直线,如果已知小车质量为M,某次所挂钩码质量为,则戊图中坐标应为_________,应为__________ 。
【答案】(1)BCD
(2) 0.4 3
【解析】试题分析:(1)①本实验需要用砝码盘和砝码的重力代替小车所受的合外力,所以需要平衡摩擦力,即将轨道右端适当垫高,使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动,且应该满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量,细线的拉力为小车的合力,所以细线与木板平行,则应调节定滑轮的高度使细线与木板平行,对小车质量是否相同没有要求,故A错误,BCD正确.故选BCD
②在初速度为零的匀变速直线运动中有,因运动时间相等,则位移与加速度成正比.小车1、2的加速度之比为.
(2)①每五个点取一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据纸带可知,△x=0.02-0.008-0.008=0.004m,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2得:a=0.004/0.01=0.40m/s2.
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,即F≠0时,a=0.故图线为3.
③没有偏离直线时,可以用砝码盘和砝码的总重力代替小车受到的合力,根据牛顿第二定律得:,偏离直线后,把砝码以及小车看成一个整体,根据牛顿第二定律求出.
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【题目】物体受到几个恒力的作用而作匀速直线运动,如果撤掉其中的一个力,它可能做( )
A. 直线运动
B. 曲线运动
C. 匀速直线运动
D. 匀速匀速圆周运动
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【题目】(1)如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置.关于这一实验,下列说法中正确的是______
A.需使用天平测出重物的质量
B.应先释放纸带,后接通电源打点
C.需使用秒表测出重物下落的时间
D.测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度
(2)实验时,应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上.这样做可以______(选填“消除”、“减小”或“增大”)纸带与限位孔之间的摩擦.
(3)在实际测量中,重物减少的重力势能通常会________(选填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的动能.
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【题目】如图所示,一小球从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R=10cm的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动,C点右侧有一壕沟,C、D两点的竖直高度h=0.8m,水平距离s=1.2m,水平轨道AB长为L1=1m,BC长为L2=3m,小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10m/s2。
(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球在A点的初速度;
(2)若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球在A点初速度的范围是多少?
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【题目】下列四幅图的有关说法中不正确的是( )
A. 分子间距离为r0时,分子间不存在引力和斥力
B. 水面上的单分子油膜,在测量油膜直径d大小时可把它们当做球形处理
C. 食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性
D. 猛推木质推杆,外界对气体做正功,密闭的气体温度升高,压强变大
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【题目】如图所示,abcd是一正方形区域,处于匀强电场中,并与电场方向平行.大量电子从正方形的中心O,以相同速率v向各个方向发射,电子从正方形边界上的不同点射出,其中到达c点的电子速度恰好为零,不计电子的重力,下面判断正确的是
A. 在正方形边界上c点电势最高
B. 到达a点的电子电势能最小,速率是2v
C. 到达b、d两点的电子电势能相等,速率均是v
D. 到达dc边中点的电子速率是
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【题目】如图所示,置于足够长斜面上的盒子A内放有光滑球B,B恰与盒子前、后壁接触,斜面光滑且固定于水平地面上.一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P拴接,另一端与A相连.今用外力推A使弹簧处于压缩状态,然后由静止释放,则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中
A. 弹簧的弹性势能一直减小直至为零
B. A对B做的功等于B机械能的增加量
C. 弹簧弹性势能的减小量等于A和B机械能的增加量
D. A所受重力和弹簧弹力做功的代数和大于A动能的增加量
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【题目】历史上美国宇航局曾经完成了用“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”坦普尔1号彗星的实验.探测器上所携带的重达370Kg的彗星“撞击器”将以1.0×104 m/s的速度径直撞向彗星的彗核部分,撞击彗星后“撞击器”融化消失,这次撞击使该彗星自身的运行速度出现1.0×10-7 m/s的改变.已知普朗克常量h=6.6×10-34 Js.(计算结果保留两位有效数字).求:
①撞击前彗星“撞击器”对应的物质波波长;
②根据题目中相关信息数据估算彗星的质量.
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【题目】下列关于布朗运动的说法,正确的是
A. 布朗运动是液体分子的无规则运动
B. 液体温度越高,悬浮粒子越小,布朗运动越剧列
C. 布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的
D. 布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的
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