【題目】為了探究質量一定時加速度與力的關系,一同學設計了如圖1所示的實驗裝置.其中M為帶滑輪的小車的質量,m為砂和砂桶的質量.(滑輪質量不計)
(1)實驗時,一定要進行的操作是(__________)
A.用天平測出砂和砂桶的質量
B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力
C.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)
D.改變砂和砂桶的質量,打出幾條紙帶
E.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M
(2)該同學在實驗中得到如圖2所示的一條紙帶(兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出),已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_________m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字).
(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標,加速度為縱坐標,畫出的圖3a﹣F圖象是一條直線,圖線與橫坐標的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質量為(_________)
【答案】(1)BCD
(2)0.48
(3)
【解析】(1)物體M受到的力可由力計讀出,故砂和砂桶的質量可以不用測出;故A錯誤; 將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力是需要進行的操作,因為這樣物體M受到的合力就不考慮摩擦力了;故B正確; 小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)是需要操作的;故C正確;改變砂和砂桶的質量,打出幾條紙帶,是用來外力大小的,故也是需要進行的操作;故D正確;因為外力的大小可以通過測力計讀出,故不需要保證砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M,故E錯誤; 所以需要進行的操作是BCD;
(2)小車的加速度 ;
(3)因為彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標,加速度為縱坐標,故 ,由牛頓第二定律2F=ma得,小車的質量為;
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【題目】如圖所示是探究影響平行板電容器電容大小因素的實驗裝置。
①關于此實驗裝置中的靜電計,下列說法中正確的是______。(選填選項前面的字母)
A.靜電計指針張角的大小反映了平行板電容器所帶電荷量的多少
B.靜電計指針張角的大小反映了平行板電容器兩板間電壓的大小
C.靜電計的外殼與A板相連接后可不接地
D.可以用量程為3V的電壓表替代靜電計
②讓平行板電容器正對的兩極板帶電后,靜電計的指針偏轉一定角度。不改變A、B兩板所帶電荷量,且保持兩板在豎直平面內,F(xiàn)要使靜電計指針偏轉角變大,下列做法中可行的是_____。(選填選項前面的字母)
A.保持B板不動,A板向上平移
B.保持B板不動,A板向右平移
C.保持A、B兩板不動,在A、B之間插入一塊絕緣介質板
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【題目】如圖所示,一只氣球B在空中以v0=15m/s的速度豎直向下勻速運動,在它的正上方另有一個金屬小球A某時刻由靜止釋放,經過4s追上氣球B.若A球所受空氣阻力忽略不計,且A球追上B球之前兩球均未著地.重力加速度g取10m/s2.試求:
(1)當A球追上B球時的速度多大;
(2)A球開始釋放時離B球距離多大;
(3)在追上之前兩球相距最遠距離為多少米.
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【題目】如圖所示,固定的兩光滑導體圓環(huán)半徑為0.5m,相距1m,在兩圓環(huán)上放一導體棒,圓環(huán)上接有電源,電源的電動勢為3V,內阻不計,導體棒質量為60g,電阻為1.5Ω,勻強磁場豎直向上,B=0.4T,當開關S閉合后,棒從圓環(huán)底端上滑至某一位置后靜止.試求:(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)靜止后每個環(huán)對棒的支持力;
(2)此棒靜止后的位置與環(huán)底的高度差.
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【題目】2008年,北京奧運會圣火歡迎儀式在北京天安門廣場舉行。啟動儀式上,中國國家主席胡錦濤把在中國的土地上點燃的第一支“祥云”火炬交給中國著名田徑運動員、男子110米欄世界紀錄保持者劉祥。觀察有圖中的旗幟和甲、乙兩火炬手所傳遞的圣火火焰,關于甲、乙兩火炬手相對于靜止旗桿的運動情況,下列說法正確的是(旗桿和甲、乙兩火炬手在同一地區(qū))
A. 甲、乙兩火炬手一定向左運動
B. 甲、乙兩火炬手一定向右運動
C. 甲火炬手可能運動,乙火炬手向右運動
D. 甲火炬手可能靜止,乙火炬手向左運動
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【題目】在游樂場中,有一種叫“跳樓機”的大型游戲機,如圖所示,某跳樓機能把乘客帶入139m的高度后,從靜止開始墜落(不計空氣阻力),當達到40m/s的最高運行速度后開始勻速下落,一段時間后跳樓機開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力做勻減速直線運動,加速度大小為20m/s2.在距離地面3m 高處速度剛好減為零,然后讓座椅緩慢下落到地面,設坐在跳樓機上的小馬質量為50kg,求:
(1)跳樓機自由下落的高度;
(2)跳樓機下落過程中小馬對座椅的最大壓力;
(3)跳樓機在前136m 下落過程中所用的時間.
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【題目】一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時針傳動,水平部分長為2.0m.,其右端與一傾角為θ=37°的光滑斜面平滑相連,斜面長為0.4m,一個可視為質點的物塊無初速度地放在傳送帶最左端,已知物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2,試問:
(1)物塊到達傳送帶右端的速度.
(2)物塊能否到達斜面頂端?若能則說明理由,若不能則求出物塊上升的最大高度.(sin37°=0.6,g取l0m/s2)
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【題目】如圖為兩分子系統(tǒng)的勢能與兩分子間距離r的關系曲線。下列說法正確的是
A. 當r大于時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力
B. 當r小于時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力
C. 當r等于時,分子間的作用力為零
D. 在r由變到的過程中,分子間的作用力做負功
E. 在r由變到的過程中,分子間的作用力做正功
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【題目】如圖所示,沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線,其波速為200 m/s,下列說法中正確的是( )
A.從圖示時刻開始,質點b比質點a先到平衡位置
B.從圖示時刻開始,經過0.01s質點a 通過的路程為0.4 m
C.若該波波源從O點沿x軸正向運動,則在x=2000 m處接收到的波的頻率將小于50 Hz
D.若該波傳播中遇到寬約3 m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
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