【题目】在“探究加速度和力、质量的关系”实验中,采用如图甲所示的装置图进行实验:
(1)在实验操作中,下列说法中正确的有_____(填序号)。
A.实验中,若要将砝码(包括砝码盘)的重力大小作为小车所受拉力F的大小,应让砝码(包括砝码盘)的质量远大于小车质量
B.实验时,应先接通打点计时器的电源,再释放小车
C.每改变一次小车的质量,都需要改变垫入的小木块的厚度
D.先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系
(2)图乙为实验中打出纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出,测出各计数点到A点间的距离。已知所用电源的频率为50Hz,打B点时小车的速度vB=_____m/s,小车的加速度a=_____m/s2.(结果均保留两位有效数字)
(3)图丙为研究“在外力一定的条件下,小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象,横坐标m为小车上砝码的质量。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车的质量为_____,受到的拉力为_____。
【答案】BD 0.32 0.93
【解析】
(1)探究加速度与力、质量的关系时,采用的方法是控制变量法;
(2)根据实验的原理和注意事项确定正确的操作方法;
(3)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量,即△x=aT2,来求出小车的加速度。
(1)考察操作过程:根据牛顿第二定律可求得绳子拉力F=Ma=,所以当m<<M时,F≈mg,选项A错误;涉及打点计时器的均要求先通电再释放小车,故选项B正确;平衡好摩擦力后,当改变小车的质量时,由于摩擦力和下滑分力均同比例改变,所以不必重新平衡摩擦力,选项C错误;控制变量法的要求是固定一个变量,改变另一变量,所以选项D正确。
(2)打下B点的速度vB=m/s=0.32m/s,由逐差相等求加速器。
(3)根据牛顿第二定律有: ,变形后得:及 ﹣m图象是一条直线,结合题意有:从图象斜率来看:、从纵轴截距来看:,所以拉力 ,小车的质量 M=bF=。
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【题目】如图所示,倾角为θ的直角斜面体固定在水平地面上,其顶端固定有一轻质定滑轮,轻质弹簧和轻质细绳相连,一端接质量为m2的物块B,物块B放在地面上且使滑轮和物块间的细绳竖直,一端连接质量为m1的物块A,物块A放在光滑斜面上的P点保持静止,弹簧和斜面平行,此时弹簧具有的弹性势能为Ep,不计定滑轮、细绳、弹簧的质量,不计斜面、滑轮的摩擦,已知弹簧劲度系数为k,P点到斜面底端的距离足够长。现将物块A缓慢斜向上移动,直到弹簧刚恢复原长时的位置,并由静止释放物块A,当物块B刚要离开地面时,物块A的速度即变为零,求:
【1】当物块B刚要离开地面时,物块A的加速度;
【2】在以后的运动过程中物块A最大速度的大小。
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【题目】如图所示为竖直放置的四分之一光滑圆弧轨道,O点是其圆心,半径R=0.8 m,OA水平、OB竖直.轨道底端距水平地面的高度h=0.8 m.从轨道顶端A由静止释放一个质量m1=0.1 kg小球,小球到达轨道底端B时,恰好与静止在B点的另一个小球m2发生碰撞,碰后它们粘在一起水平飞出,落地点C与B点之间的水平距离x=0.4 m.忽略空气阻力,重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)碰撞前瞬间入射小球的速度大小v1;
(2)两球从B点飞出时的速度大小v2;
(3)碰后瞬间两小球对轨道压力的大小.
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【题目】下列说法正确的是
A. 红光由空气进入水中,波长变短,频率不变
B. 光纤通信和医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
C. 白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带,是光的干涉现象
D. 对同一障碍物波长越长的光越容易衍射
E. 用同一装置做双缝干涉实验,在干涉样中紫光的条纹间距比红光宽
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【题目】下列说法正确的是________.
A.液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的光学各向异性特征
B.第二类永动机违反了能量守恒定律,所以它是制造不出来的
C.一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热
D.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动越明显
E.空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示
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【题目】如图所示,半径为内壁光滑的半圆形轨道固定在水平地面上,质量的滑块停放在距轨道最低点A为的O点处,质量为的子弹以速度从右方水平射入滑块,并留在其中已知滑块与水平面的动摩擦因数,子弹与滑块的作用时间很短;取,试求:
子弹刚留在滑块时二者的共同速度大小v;
滑块从O点滑到A点的时间t;
滑块从A点滑上轨道后通过最高点B落到水平面上C点,A与C间的水平距离是多少.
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【题目】如图所示,空间有两个宽度分别为L和2L的有界匀强磁场区域,磁感应强度大小都为B,左侧磁场方向垂直于纸面向里,右侧磁场方向垂直于纸面向外,abcd是一个均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,线框以垂直于磁场边界的速度v匀速通过两个磁场区域,在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场的边界平行。设线框cd边刚进入磁场的位置为x=0,x轴正方向水平向右,从线框ad边刚进入磁场开始到整个线框离开磁场区域的过程中,线框受到的安培力F(规定水平向右为正方向)随着位置x变化的图像正确的是
A. B.
C. D.
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【题目】宇宙飞船动力装置的工作原理与下列情景相似:如图,光滑地面上有一质量为M的绝缘小车,小车两端分别固定带等量异种电荷的竖直金属板,在小车的右板正中央开有一个小孔,两金属板间的电场可看作匀强电场,两板间电压为U。现有一质量为m、带电量为+q、重力不计的粒子从左板正对小孔处无初速释放。则以下判断正确的是:( )
A. 小车总保持静止状态
B. 小车最后减速运动
C. 粒子穿过小孔时速度为
D. 粒子穿过小孔时速度为
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【题目】如图,在正三角形ABC的B、C两点垂直纸面放置电流均为I的长直导线,电流方向如图所示,每条直线中电流在A点产生的磁感应强度大小均为B.空间内有平行于三角形ABC平面的匀强磁场,磁感应强度为B0.已知A点的磁感应强度为零,则( )
A. 匀强磁场B0的方向平行于BC向左
B. 匀强磁场B0的方向平行于BC向下
C. B0=B
D. B0=B
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