【題目】某實驗興趣小組用如圖所示實驗裝置研究小車在斜面上的運動情況及功能關(guān)系
(1)實驗中,除打點計時器(含紙袋、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的有___。(填選項代號)
A.交流電源 B.直流電源 C.刻度尺 D.秒表
(2)部分使用步驟如下:
A.把打點計時器固定在平板上,讓紙帶穿過限位孔
B.接通電源,打點計時器工作穩(wěn)定后釋放小車
C.將紙帶與小車尾部相連,小車?吭诖螯c計時器附進
D.打點完畢,關(guān)閉電源,更換紙帶,重復(fù)操作,打出多條紙帶
上述步驟的正確順序是_____(用字母填寫)
(3)從打出的紙帶中選出了一條理想紙帶,紙帶上點跡清晰,打點計時器所用的電源頻率是50Hz.如圖所示,O、A、B、C、D是選用的計數(shù)點,測得s1=2.50cm、s2=3.50cm、s3=4.50cm、s4=5.50cm。相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是T=__s;打計數(shù)點B時紙帶的瞬時速度大小為vB=__m/s.小車的加速度a=____m/s2。
(4)斜面傾角=37,小車的質(zhì)量為0.2kg,從打下計數(shù)點B到D的過程中,小車機械能的減小量E=___J(取g=9.8m/s2,=0.6,=0.8)
【答案】AC ACBD 0.1 0.400 1.00 0.10
【解析】
第一空、AC
打點計時器需要使用交流電源,需要用刻度尺測量計數(shù)點之間的距離,打點計時器本身就是計量時間的儀器,故不需要秒表。
第二空、ACBD
第三空、0.1
打點計時器所用的電源頻率是50Hz,O、A、B、C、D是選用的計數(shù)點,計數(shù)點與計數(shù)點之間有5個時間間隔,相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是T=50.02s=0.1s。
第四空、0.400
打計數(shù)點B時紙帶的瞬時速度大小為vB===10-2m/s=0.400m/s。
第五空、1.00
由逐差法可求小車的加速度a===10-2m/s2=1.00m/s2。
第六空、0.10
打D點時小車的速度vD=vB+a(2T)=(0.400+1.000.2)m/s=0.600m/s,從打下計數(shù)點B到D的過程中,小車機械能的減小量E=mgsBD+mvB2-mvD2 =0.10J。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為的物塊靜止在水平面上,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù),時刻給物塊施加一個水平向右的拉力F,使物塊沿水平方向做直線運動,其加速度隨時間變化的關(guān)系如圖中表格所示,已知重力加速度g取,水平向右方向為正方向,求:
(1)內(nèi)水平拉力的大小;
(2)內(nèi)物塊運動的位移大;
(3)內(nèi)水平拉力做的功。
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【題目】如圖是伽利略理想斜面實驗中的一幅圖,小球從A點沿光滑軌道由靜止開始運動到另一側(cè)最高點B,則B點___選填(“高于”、“低于”或“等于”)A點的高度;若軌道僅CD部分光滑,小球仍從A點靜止下滑,經(jīng)過4秒達(dá)到斜面另一側(cè)最高點B′,B′的高度是A點高度的,A到B′的總路程是2m,且己知小球在水平部分運動的時間為1s,則C到D的距離是____m。
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【題目】在研究摩擦力的實驗中,用彈簧測力計水平拉一放在水平桌面上的木塊,木塊運動狀態(tài)及彈簧測力計的讀數(shù)如表所示(每次實驗時,木塊與桌面的接觸面相同)則由此表分析可知( )
實驗次數(shù) | 小木塊的運動狀態(tài) | 彈簧測力計讀數(shù)(N) |
1 | 靜止 | 0.4 |
2 | 靜止 | 0.6 |
3 | 加速 | 0.7 |
4 | 勻速 | 0.5 |
5 | 減速 | 0.3 |
A. 木塊受到的最大靜摩擦力為 0.5N
B. 木塊受到的最大靜摩擦力一定為0.7N
C. 在這五次實驗中,木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的
D. 在這五次實驗中,木塊受到的摩擦力大小有二次是相同的
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【題目】絕緣水平面上固定有兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌,如圖所示,導(dǎo)軌間距為l,電阻不計。左側(cè)接有定值電阻R.質(zhì)量為m的導(dǎo)體桿,以初速度v0沿導(dǎo)軌滑行,在滑行過程中始終保持與軌道垂直且接觸良好,導(dǎo)體桿接在導(dǎo)軌間的電阻為r.整個裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。宏觀規(guī)律與微觀規(guī)律有很多相似之處,導(dǎo)體桿速度的減小規(guī)律類似于放射性元素的半衰期,理論上它將經(jīng)過無限長的時間衰減完有限的速度。
(1)求在桿的速度從v0減小到的過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量和通過電阻R的電荷量。
(2)證明桿的速度每減小一半所用的時間都相等。
(3)若桿的動能減小一半所用時間為t0,則桿的動量減小一半所用的時間是多少?
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【題目】某探究小組設(shè)計了一貨運裝置,該裝置由固定的光滑圓弧軌道AB與平板小車組成(小車與B點等高),圓弧軌道半徑r=0.45m,小車質(zhì)量M=10kg.質(zhì)量m=20kg的物塊(可視為質(zhì)點)從軌道頂端A由靜止滑下,經(jīng)B點滑上靜止的小車,經(jīng)過一段時間,物塊與小車相對靜止,一起運動到卸貨點,工人把物塊取下,此后,小車撞到擋板以原速率反彈,B點到卸貨點的距離足夠大,不計小車與地面間的摩擦,g=10 m/s2,求:
(1)物塊滑到軌道底端B處的速率及向心力大。
(2)物塊與小車的共同速度及從開始到卸貨點的過程中系統(tǒng)損耗的機械能;
(3)若小車長L=1m,工人沒有及時取下物塊,小車反彈后,物塊以相對地面向右,大小為1m/s的速度滑離小車,求物塊與小車間的摩擦力大小。
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【題目】如圖所示,在光滑水平地面上有一固定的擋板,擋板左端固定一個輕彈簧,F(xiàn)有一質(zhì)量M=3kg,長L=4m的小車AB(其中為小車的中點,部分粗糙,部分光滑)一質(zhì)量為m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點),放在車的最左端,車和小物塊一起以4m/s的速度在水平面上向右勻速運動,車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱,但未與擋板粘連。已知車部分的長度大于彈簧的自然長度,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),小物塊與車部分之間的動摩擦因數(shù)為0.3,重力加速度。求:
(1)小物塊和彈簧相互作用的過程中,彈簧具有的最大彈性勢能;
(2)小物塊和彈簧相互作用的過程中,彈簧對小物塊的沖量;
(3)小物塊最終停在小車上的位置距端多遠(yuǎn)。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的木板C放在水平地面上,固定在C上的豎直輕桿的頂端分別用細(xì)繩a和b連接小球A和小球B,小球A、B的質(zhì)量分別為mA和mB,當(dāng)與水平方向成30°角的力F作用在小球B上時,A、B、C剛好相對靜止一起向右勻速運動,且此時繩a、b與豎直方向的夾角分別為30°和60°,則下列判斷正確的是( 。
A. 力F的大小為mBg
B. 地面對C的支持力等于(M+mA+mB)g
C. 地面對C的摩擦力大小為
D. mA=mB
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【題目】如圖所示,一足夠長的水平軌道ADC由粗糙部分AD和光滑部分DC組成,粗糙部分的動摩擦因數(shù)μ=0.5,半徑為R=1m的光滑豎直半圓軌道CE與水平軌道相切。一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊以初速度v0從D點向右運動沖上半圓軌道,小物塊至最高點E時,其對軌道的壓力25N,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小物塊在最高點時受到的向心力大;
(2)小物塊的初速度v0;
(3)改變小物塊在水平面AC運動的初始位置,若要使小物塊能通過半圓軌道最高點,則小物塊初始位置與D點的距離x必須滿足什么條件?
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