10.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置驗(yàn)證加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系:
(1)為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量.(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)
(2)圖2是根據(jù)驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描述的三條a-F圖線,下列說(shuō)法中正確的是:D
A 三條傾斜線所對(duì)應(yīng)的小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量相同
B看不出三條傾斜線所對(duì)應(yīng)的小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量是否相同
C直線1所對(duì)應(yīng)的小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量最大
D 直線3所對(duì)應(yīng)的小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量最大.

分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律得出整體的加速度,隔離分析求出拉力的表達(dá)式,從而確定砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力的條件.
(2)根據(jù)牛頓第二定律得出加速度與合力的關(guān)系,從而確定圖線斜率表示的物理意義.

解答 解:(1)設(shè)木塊的質(zhì)量為M,砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量為m,對(duì)整體分析,a=$\frac{mg}{M+m}$,隔離對(duì)木塊分析,F(xiàn)=Ma=$\frac{Mmg}{M+m}=\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$,可知砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量時(shí),砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力.
(2)根據(jù)牛頓第二定律得,a=$\frac{F}{M}$,知圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù),由于三條傾斜直線的斜率不同,則小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量不同.直線3的斜率最小,則對(duì)應(yīng)的小車(chē)和砝碼總質(zhì)量最大.故D正確,A、B、C錯(cuò)誤.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道拉力等砝碼桶及桶內(nèi)砝碼總質(zhì)量的條件,以及知道a-F圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.如圖所示,實(shí)線為電場(chǎng)線,從電場(chǎng)中O點(diǎn)以相同速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,若粒子只受電場(chǎng)力的作用,則以下說(shuō)法正確的上是( 。
A.a一定帶正電,b一定帶負(fù)電
B.a的加速度會(huì)減小,b的加速度會(huì)增大
C.a的速度減小,b的速度增大
D.兩個(gè)粒子的電勢(shì)能都增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.一個(gè)小滑塊放在半徑為R的光滑半球頂部,如圖所示,由于輕微的擾動(dòng),它開(kāi)始由靜止下滑,求下列情況下,它離開(kāi)球面時(shí),離半球底部的高度h.
(1)半球面以10m/s的速度勻速上升.
(2)半球面以大小為$\frac{g}{2}$的加速度勻加速上升.
(3)半球面以大小為$\frac{g}{4}$的加速度勻加速向右運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.在“嫦娥”號(hào)撞月過(guò)程中,假如“嫦娥”號(hào)落至離月球表面h高處開(kāi)始自由下落,經(jīng)過(guò)最后64m所用的時(shí)間是4s,月球表面沒(méi)有空氣,月球表面的重力加速度等于地球表面重力加速度的$\frac{1}{6}$,即g′=$\frac{1}{6}$g=1.6m/s2,求:“嫦娥”號(hào)下落的總時(shí)間t和下落的高度h.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.一個(gè)帶正電的微粒,從A點(diǎn)射入一方向未知的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng),AB與水平方向夾角θ=30°.已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×10-7kg,電量q=1.0×10-10C,A、B相距L=0.2m,g取=10m/s2
(1)若微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng),求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.
(2)若電場(chǎng)為水平方向,微粒具體做什么運(yùn)動(dòng)?并求電場(chǎng)強(qiáng)度的大。
(3)在(2)的情況下,若要使微粒運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度恰好為0,其從A點(diǎn)射入電場(chǎng)時(shí)的速度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.某段路每隔30m設(shè)置一盞路燈,汽車(chē)在該路段做勻變速直線運(yùn)動(dòng),從經(jīng)過(guò)某一盞路燈 開(kāi)始計(jì)時(shí),10s后經(jīng)過(guò)第二盞路燈,又過(guò)5s經(jīng)過(guò)第三盞路燈(可將汽車(chē)視為質(zhì)點(diǎn)),則剛開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)汽車(chē)行駛速度為(  )
A.1m/sB.-3m/sC.0.47m/sD.2m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,圖1為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.
(1)為了保證實(shí)驗(yàn)條件和減小誤差,必要的措施是BCD
A.每次改變小車(chē)的質(zhì)量后,需要重新平衡摩擦力
B.將木板的一端墊高,使小車(chē)不受拉力時(shí)恰能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)
C.盡量使沙與沙桶的總質(zhì)量比小車(chē)質(zhì)量小得多
D.同一條件下多打幾條紙帶

(2)某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的一端墊得過(guò)高,使得傾角偏大.他所得到的aF關(guān)系圖象可能是圖2中的C.(圖中a是小車(chē)的加速度,F(xiàn)是細(xì)線作用于小車(chē)的拉力)
(3)圖3是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén),距離如圖所示.則打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)速度的表達(dá)式為${v}_{C}=\frac{{L}_{3}-{L}_{1}}{2T}$;該同學(xué)計(jì)算小車(chē)加速度的表達(dá)式為a=$\frac{{L}_{4}-2{L}_{2}}{4{T}^{2}}$..
(4)某同學(xué)作出的a-$\frac{1}{M}$的關(guān)系圖線如圖4所示.從圖中可以看出,作用在物體上的恒力F=5 N.當(dāng)物體的質(zhì)量為2.5kg時(shí),它的加速度為2m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示,光滑斜面CA、DA、EA都以AB為底邊.三個(gè)斜面的傾角分別為75°、45°、30°.一小物體分別沿三個(gè)斜面由頂端從靜止滑到底端,下面說(shuō)法中正確的是( 。
A.物體沿CA滑到底端時(shí)具有最大速率
B.物體沿CA下滑,重力的平均功率最大
C.物體沿EA滑到底端所需時(shí)間最短
D.物體沿DA滑到底端所需時(shí)間最短

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖所示,帶支架的平板小車(chē)沿水平面向左做直線運(yùn)動(dòng),小球A用細(xì)線懸掛于支架前端,質(zhì)量為m的物塊B始終相對(duì)于小車(chē)靜止地?cái)[放在右端(B與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ).某時(shí)刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向θ角,求:此刻小車(chē)對(duì)物塊B產(chǎn)生作用力的大小和方向.

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