【題目】在“探究加速度與力、質量的關系”時采用如圖所示的實驗裝置,小車及車中砝碼質量為M,砂桶及砂的質量為m。
(1)若已平衡摩擦力,在小車做勻加速直線運動過程中,繩的張力大小FT=________,當M與m的大小滿足________時,才可認為繩子對小車的拉力大小等于砂和砂桶的重力。
(2)某同學在保持砂和砂桶質量m一定的條件下,探究小車加速度a與質量M的關系,其具體操作步驟如下,則做法合理的有(____)
A.平衡摩擦力時,砂桶應用細線通過定滑輪系在小車上且小車后面的紙帶也必須連好
B.每次改變小車質量M時,都需要重新平衡摩擦力
C.實驗時,先接通計時器的電源,再放開小車
D.用天平測出m及M,直接用公式a=求出小車運動的加速度
【答案】(1)M>>m(2)C
【解析】
(1)由牛頓第二定律知:對小車有FT=Ma;對砂和砂桶有mg-FT=ma;所以;可見當M>>m時,FT≈mg.
(2)平衡摩擦力時,不系砂桶,只讓小車拖著后面的紙帶在傾斜木板上做勻速運動,選項A錯誤;平衡摩擦力時mgsinθ=μmgcosθ,即sinθ=μcosθ,與質量無關,則每次改變小車質量M時,不需要重新平衡摩擦力,選項B錯誤;實驗時,先接通計時器的電源,再放開小車,選項C正確;小車運動的加速度是利用打點計時器測量,如果用天平測出m以及小車質量M,直接用公式a=mg/M求出,這是在直接運用牛頓第二定律計算的,而我們實驗是在探究加速度與物體所受合外力和質量間的關系.故D錯誤.故選C.
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【題目】如圖所示,質量分別為mA和mB的物體A、B用細繩連接后跨過滑輪,A靜止在傾角為45°的斜面上.已知mA=2mB,不計滑輪摩擦,現將斜面傾角由45°增大到50°,系統保持靜止.下列說法正確的是( )
A. 細繩對A的拉力將增大 B. A對斜面的壓力將減小
C. A受到的靜摩擦力不變 D. A受到的合力將增大
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【題目】如圖所示,質量為m的小環套在置于豎直面內半徑為R的光滑大圓環上,并能沿大圓環自由滑動.當大圓環繞一個穿過其中心的豎直軸以角速度ω轉動,小環相對大圓環靜止時( 。
A. 小環做圓周運動的向心加速度可能等于ω2R
B. 大圓環對小環的作用力可能小于mg
C. 小環做圓周運動的向心力可能等于mg
D. 小環所處的位置距離大圓環最低點的高度不可能大于R
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【題目】有關熱學,下列說法正確的是________.
A.甲分子固定不動,乙分子從很遠處向甲靠近到不能再靠近的過程中,分子間的分子勢能是先減小后增大
B.一定量的理想氣體在體積不變的條件下,吸收熱量,內能一定增大,壓強必增大
C.已知阿伏加德羅常數為NA,水的摩爾質量為M,標準狀況下水蒸氣的密度為ρ(均為國際單位制單位),則1個水分子的體積是
D.自然界進行的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性,是不可逆的
E.飽和汽壓與分子密度有關,與溫度無關
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【題目】如圖所示,理想變壓器的原線圈接正弦交流電,副線圈上通過輸電線接有兩個相同的燈泡L1和L2,輸電線的等效電阻為R,開始時,電鍵K斷開,當K接通后,以下說法中正確的是
A. 副線圈兩端M、N的輸出電壓減小
B. 電阻R兩端的電壓增大
C. 通過燈泡L1的電流增大
D. 原線圈中的電流減小
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【題目】質量為10kg的物體放在粗糙的木板上,當木板與水平面的傾角為37°時,物體恰好可以勻速下滑,求:
(1)物體與木板間的動摩擦因數;
(2)當板與水平面間的傾角為30°時,物體所受的摩擦力;
(3)當板與水平面間傾角為60°時,物體所受的摩擦力。(g取)
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【題目】甲、乙兩物體從同一地點同時開始沿同一方向運動,他們運動的v-t圖像如圖所示,甲物體的圖像為兩段直線,乙物體的圖像為兩段半徑相同的1/4圓弧曲線,如右圖所示。圖中t4=2t2, 則在0~t4時間內,下列說法正確的是( )
A. 甲物體的加速度不變
B. 乙物體做曲線運動
C. 甲、乙兩物體的平均速度相等
D. 兩物體t1時刻相距最遠,t4時刻相遇
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【題目】在做“研究勻變速直線運動”的實驗中:
(1)實驗室提供了以下器材:電磁打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導線和開關、低壓交流電源、復寫紙、彈簧測力計。其中在本實驗中不需要的器材是________。
(2)如圖所示,是某同學由打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數點間還有四個點沒有畫出,打點計時器打點的時間間隔T=0.02s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.23cm。
下表列出了打點計時器打下B、C、F時小車的瞬時速度,請在表中填入打點計時器打下D、E兩點時小車的瞬時速度(小數點后保留三位數字)。
位置 | B | C | D | E | F |
速度(m·s-1) | 0.737 | 0.801 | 0.992 |
(3)以A點為計時起點,在坐標圖中畫出小車的速度—時間關系圖線。
(4)根據你畫出的小車的速度—時間的關系圖線計算出的小車的加速度a=________m/s2。
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【題目】如圖所示,一個質量為m、帶電荷量為+q的粒子在O點以v0的初速度跟水平方向成θ角射出,粒子在運動過程中所受阻力大小恒為Ff,如果在某方向上加上一定大小的勻強電場后,可使粒子沿初速度方向做直線運動。
(1)求所加最小勻強電場場強的大小及方向;
(2)若加上水平向左、大小一定的勻強電場,經過一段時間后粒子又回到了O點,求粒子回到O點時速度大小。
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