【题目】某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量m=50g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图1所示.以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:
(1)实验操作:应先 , 后释放纸带,让重锤自由落下,实验结束后应立即 .
(2)取下纸带,取其中的一段标出计数点如图2所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm,x2=4.14cm,x3=5.69cm,x4=7.22cm,x5=8.75cm,x6=10.29cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02s,则重锤运动的加速度计算表达式为a= , 代入数据,可得加速度a=m/s2(计算结果保留三位有效数字).
【答案】
(1)接通电源,闭电源
(2),9.60
【解析】解:(1)实验时,应先接通打点计时器的电源,再释放纸带,实验结束,应立即关闭电源.(2)由逐差法求解重锤下落的加速度: , , ,
则加速度a= = ,
代入数据解得a=9.60m/s2.
所以答案是:(1)接通电源 关闭电源(2) ,9.60.
【考点精析】利用匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系和匀变速运动中的平均速度对题目进行判断即可得到答案,需要熟知速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值;平均速度:V=V0+Vt.
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【题目】如图所示,间距为L的两根平行金属导轨弯成“L”形,竖直导轨面与水平导轨面均足够长,整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中.质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置,两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ,当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时,释放导体棒ab,它在竖直导轨上匀加速下滑.某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去,经过一段时间,导体棒cd静止,此过程流经导体棒cd的电荷量为q(导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计,已知重力加速度为g),则下列判断错误的是( )
A.导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流I=
B.导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小a=g﹣
C.导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为s=
D.导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为Q= mv02﹣
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【题目】甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其图像如v-t图所示。已知两车在t=3s时并排行驶,则
A. 在t=0时,甲车在乙车前7.5m
B. 在t=1s时,甲车在乙车后
C. 两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
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【题目】学校每周一都会举行升旗仪式,小明是学校的升旗手,已知国歌从响起到结束的时间是48s,旗杆高度是19m,红旗从离地面1.4m处开始升起.小明从国歌响起时开始升旗,若设小明升旗时先拉动绳子使红旗向上匀加速运动,时间持续4s,然后使红旗做匀速运动,最后使红旗做匀减速运动,加速度大小与开始升起时的加速度大小相同,国歌结束时红旗刚好到达旗杆的顶端且速度为零.
试求:(1)计算小明升旗时红旗的位移S和匀速运动的位移时间t2.
(2)红旗匀速运动的速度大小v.
(3)使红旗向上做匀加速运动时加速度的大小a.
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【题目】甲同学骑自行车去看望乙同学,得知消息后,乙同学步行去迎接,接到后同车返回。整个过程他们的位置与时间的关系如图所示,据图可知( )
A. 两同学在t=10min时相遇
B. 相遇前甲的速度是乙的4倍
C. 相遇后乙的速度是原来的1.5倍
D. 整个过程甲的平均速率是乙的2倍
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【题目】用图(a)的装置“验证牛顿第二定律”时有两个“巧妙”的设计,一是要求小车的质量远大于砂和砂桶的质量之和;二是对小车要进行“平衡摩擦力”操作.回答下列问题:
(1)实验要求“小车质量远大于砂和砂桶质量之和”的目的是 .
(2)对小车进行“平衡摩擦力”操作时,下列必须进行的是(填字母序号).
A.取下砂和砂桶
B.在空砂桶的牵引下,轻推一下小车,小车能做匀速直线运动
C.小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时,打点计时器的电源应断开
D.把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度
(3)在满足实验条件下,某同学得到了如图(b)的图线(M为小车和砝码的总质量),图线在纵轴上截距不为零的原因是 .
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【题目】如图所示,质量M=1kg的木块套在竖直杆上,并用轻绳与质量m=2kg的小球相连.今用跟水平方向成α=30°角的力F=20N拉着球,带动木块一起竖直向下匀速运动,运动中M、m的相对位置保持不变,g=10m/s2 , 求:
(1)运动过程中轻绳与竖直方向的夹角θ;
(2)木块M与杆间的动摩擦因数μ.
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【题目】一单摆悬于O点,摆长为L,若在O点的竖直线上的O′点钉一个钉子,使OO′= ,将单摆拉至A处释放,小球将在A、B、C间来回振动,若振动中摆线与竖直方向夹角小于5°,则此摆的周期是( )
A.2π
B.2π
C.2π( + )
D.π( + )
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【题目】如图甲所示,一物块在斜面上恰能以速度匀速下滑,斜面静止不动,若在物块上再施加如图乙所示的作用力F(其中②图中F竖直向下,③图中F垂直斜面向下),斜面仍静止不动,则加力后在物块下滑的过程中()
A. 四个图中地面对斜面体的支持力都增大
B. ①、②、④三个图中物块将加速下滑
C. ②、③两图中物块将仍然匀速下滑
D. 四个图中地面对斜面体都没有摩擦力
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