题目列表(包括答案和解析)
在下图的各图中,物体的接触面均粗糙.请对各图中A物体与其他各物体的接触面间有无摩擦力及其方向做出判断.
(1)图(A)中,A,B,C,D是四个完全相同物块,通过两侧夹板挤紧在一起,竖直放置;
(2)图(B)中,A是一个无底的圆筒,放在水平面上,其内有三个相同的小球恰与A筒的内壁良好相切,现将A筒由静止状态沿竖直方向缓慢提起(筒高大于球的半径);
(3)图(C)中,传送带B以恒定速度匀速运动,物块A以初速度滑上B的表面,>,且传送带足够长;
(4)图(D)中,小球A和B质量分别为,其间用轻绳相连,静止于球面C上.
A.中,A,B,C,D是四个完全相同物块,通过两侧夹板挤紧在一起,竖直放置; (2)图 | B.中,A是一个无底的圆筒,放在水平面上,其内有三个相同的小球恰与A筒的内壁良好相切,现将A筒由静止状态沿竖直方向缓慢提起(筒高大于球的半径); (3)图 | C.中,传送带B以恒定速度匀速运动,物块A以初速度滑上B的表面,>,且传送带足够长; (4)图 | D.中,小球A和B质量分别为,其间用轻绳相连,静止于球面C上. |
在下图的各图中,物体的接触面均粗糙.请对各图中A物体与其他各物体的接触面间有无摩擦力及其方向做出判断.
(1)图(A)中,A,B,C,D是四个完全相同物块,通过两侧夹板挤紧在一起,竖直放置;
(2)图(B)中,A是一个无底的圆筒,放在水平面上,其内有三个相同的小球恰与A筒的内壁良好相切,现将A筒由静止状态沿竖直方向缓慢提起(筒高大于球的半径);
(3)图(C)中,传送带B以恒定速度匀速运动,物块A以初速度滑上B的表面,>,且传送带足够长;
(4)图(D)中,小球A和B质量分别为,其间用轻绳相连,静止于球面C上.
某研究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角的关系。因为一般的长木板摩擦较大,学习小组决定用气垫导轨代替长木板,对气垫导轨进行改造,做成斜面,这样摩擦可以忽略不计,装置模型简化如图所示,实验室提供器材如下:
A.气垫导轨(已知长度L);
B.质量为M的滑块(内部是空的,可放砝码,可视为质点);
C.质量为m的砝码若干个;
D.各种薄厚不等的方木块多个(垫气垫导轨备用);
E.米尺;
F.秒表。
实验过程:
第一步,保持斜面倾角不变,探究加速度与质量的关系。
①实验中,通过向滑块内放入砝码来改变滑块质量,只要测出滑块由斜面顶端滑至底端所用时间t,就可以由下面哪个公式求出滑块的加速度:
A. B. C. D.
②某同学记录的实验数据如右表所示,根据这些信息,判断以下结论正确的是:
A.在实验误差范围内,滑块的质量改变之后,其加速度改变较大
B.经过分析得出滑块的加速度和滑块的总质量没有关系
C.经过分析得出滑块的平均速度和滑块的总质量成正比
D.在实验误差范围内,滑块的质量改变之后,其下滑时间不改变
| M | M+m | M+2m | ||||
1 | 1.42 | 1.41 | 1.42 | ||||
2 | 1.40 | 1.42 | 1.39 | ||||
3 | 1.41 | 1.38 | 1.42 |
第二步,保持物体质量不变,探究加速度与倾角的关系。
实验中通过改变方木块垫放位置来调整气垫导轨的倾角。由于没有量角器,因此通过测量气垫导轨顶端到水平面高度h,求出倾角α的正弦值sinα=h/L.某同学记录了高度h和加速度a的对应值如下表:
L (m) | 1.00 | ||||
h (m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
a (m/s2) | 0.970 | 1.950 | 2.925 | 3.910 | 4.880 |
③请根据上表中所给的数据,在坐标纸上通过描点绘出图象。
④根据所绘出的图线,求出当地的重力加速度_______。 (保留三位有效数字)
某研究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角的关系。因为一般的长木板摩擦较大,学习小组决定用气垫导轨代替长木板,对气垫导轨进行改造,做成斜面,这样摩擦可以忽略不计,装置模型简化如图所示,实验室提供器材如下:
A.气垫导轨(已知长度L);
B.质量为M的滑块(内部是空的,可放砝码,可视为质点);
C.质量为m的砝码若干个;
D.各种薄厚不等的方木块多个(垫气垫导轨备用);
E.米尺;
F.秒表。
实验过程:
第一步,保持斜面倾角不变,探究加速度与质量的关系。
①实验中,通过向滑块内放入砝码来改变滑块质量,只要测出滑块由斜面顶端滑至底端所用时间t,就可以由下面哪个公式求出滑块的加速度:
A. B. C. D.
| M | M+m | M+2m | ||||
1 | 1.42 | 1.41 | 1.42 | ||||
2 | 1.40 | 1.42 | 1.39 | ||||
3 | 1.41 | 1.38 | 1.42 |
②某同学记录的实验数据如右表所示,根据这些信息,判断以下结论正确的是:
A.在实验误差范围内,滑块的质量改变之后,其加速度改变较大
B.经过分析得出滑块的加速度和滑块的总质量没有关系
C.经过分析得出滑块的平均速度和滑块的总质量成正比
D.在实验误差范围内,滑块的质量改变之后,其下滑时间不改变
第二步,保持物体质量不变,探究加速度与倾角的关系。 实验中通过改变方木块垫放位置来调整气垫导轨的倾角。由于没有量角器,因此通过测量气垫导轨顶端到水平面高度h,求出倾角α的正弦值sinα=h/L.某同学记录了高度h和加速度a的对应值如下表:
L (m) | 1.00 | ||||
h (m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
a (m/s2) | 0.970 | 1.950 | 2.925 | 3.910 | 4.880 |
③请根据上表中所给的数据,在坐标纸上通过描点绘出图象。
④根据所绘出的图线,求出当地的重力加速度_______。 (保留三位有效数字)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
C
CD
A
B
B
C
AD
BD
D
C
D
13.(1)2.030(2分) (2)75.2s(1分)1.88s (1分)
(3)例如:计算摆长时,漏加摆球半径等于合理答案均给分。(2分)
14. (由于实验操作顺序原因而写成)
15.解:(1)根据动能定理可求带电粒子刚进入偏转管C时的瞬时速度
由 得 ①
(2)电场力提供了带电粒子在偏转管C内运动所需的向心力
②
由①②式得 (2分)
16.解:(1)设地球质量为.飞船质量为,则地球表面质量为的某物体
, 所以 ①
飞船在A点受到地球引力为 ②
由①②得
(2)飞船在预定圆轨道飞行的周期
根据牛顿第二定律
解得
17.解:根据牛顿第二定律可知滑块A在斜面上下滑的加速度
①
设A到斜面底部的速度为,所经时间为
②
当A恰好追上滑块B时,滑块A在水平底部经时间
③
当A恰好能追上滑块B, 滑块B的速度恰好等于,即
④
由①②③④解方程组得
18.解因为,所以粒子通过磁场的时间小于周期
由于得 ① 由于得 ②
(1)当弦长最短,即由P进入Q飞出时,离子在磁场中运动时间最短
③
从几何关系可知 ④
由①②③④得
(2)当速度沿界面I竖直向上时,离子在磁场中运动时间最长,
从几何关系可知
⑤ ⑥
⑦ 由于 ⑧
由①②③④⑤⑥⑦⑧得
解法二:由得
同理可得
19.解:(1)根据法拉第电磁感应定律可求三段的感应电动势
根据闭合电路欧姆定律求出bc两点间的电势差
金属板间的电势差为
由平衡条件可得
(2)金属棒所受安培力为
加在金属棒上拉力的功率
20.解:(1)根据机械能守恒定律
得物体P滑到B点时的速度为
(2)没有传送带时,物块离开B点后做平抛运动的时间为t:物块从静止的传送带右端水平抛出,在空中运动的时间也为:
水平位移为,因此物体从传送带右端抛出的速度
根据动能定理
所以传送带之间的动摩擦因数为
(3)当传送带向右运动时,若传送带的速度,即时,物体在传送带上一直做匀减速运动,离开传送带的速度仍为,落地的水平位移为,即
当传送带的速度时,物体将会在传送带上先做一段匀变速运动,如果尚未到达传送带右端,速度即与传送带速度相同,此后物体将做匀速运动,而后以速度离开传送带,的最大值为物体在传送带上一直加速而达到的速度。
由此解得
当,物体将以速度离开传送带,因此得O、D之间的距离为
当,即时,物体从传送带右端飞出时的速度为,O、D之间的距离为
综合以上的结果,得出O、D之间的距离s随速度变化的函数关系为
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