图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。 (1)完成下列实验步骤中的填空: ①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。 ②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。 ③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。 ④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。 ⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,…。求出与不同m相对应的加速度a。 ⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出--m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m处应成_________关系(填“线性”或“非线性”)。 (2)完成下列填空: (ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。 (ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=____。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=____mm,s3=_____mm。由此求得加速度的大小a=____m/s2。 (ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________。
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在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤. (1)为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表:
根据表中数据在下图中作出F-x图象并求得该弹簧的劲度系数 k=________N/m;(保留两位有效数字)
(2)某次实验中,弹簧秤的指针位置如上图所示,其读数为______N;同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N,请在右图中画出这两个共点力的合力F合; (3)由图得到F合=________N.(保留两位有效数字)
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太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,当地球恰好运行到某个行星和太阳之间,且三者几乎成一条直线的现象,天文学成为“行星冲日”据报道,2014年各行星冲日时间分别是:1月6日,木星冲日,4月9日火星冲日,6月11日土星冲日,8月29日,海王星冲日,10月8日,天王星冲日,已知地球轨道以外的行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是:( )
A各点外行星每年都会出现冲日现象 B.在2015年内一定会出现木星冲日 C.天王星相邻两次的冲日的时间是土星的一半 D.地外行星中海王星相邻两次冲日间隔时间最短
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一斜劈静止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑块,若给一向下的初速度,则正好保持匀速下滑,斜面依然不动。如图所示,正确的是( ) A.在m上加一竖直向下的力F1,则m将保持匀速运动,M对地无摩擦力的作用 B.在m上加一个沿斜面向下的力,则m将做加速运动,M对地有水平向左的静摩擦力的作用 C.在m上加一个水平向右的力,则m将做减速运动,M在停止前对地有向右的静摩擦力的作用 D.无论在m上加什么方向的力,在m停止前M对地都无静摩擦力的作用
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如图所示,物体质量为m,靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙间的动摩擦因数为μ,要使物体沿墙匀速滑动,则外力F的大小可能是( ) A. B. C. D.
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如图所示,在水平面上有一个小物块质量为m,从某点给它一个初速度沿水平面做匀减速直线运动,经过A、B、C三点到O点速度为零.A、B、C三点到O点距离分别为x1、x2、x3,由A、B、C到O点所用时间分别为t1、t2、t3,下列结论正确的是( ) A. B. C. D.
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如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O点的水平线。已知一小球从M点出发,初速率为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M点以初速率v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2。则( ) A.v1=v2 ,t1>t2 B.v1<v2,t1>t2 C.v1=v2,t1<t2 D.v1<v2,t1<t2
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如图所示,一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止,物体与盘面间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面间的夹角为30°,g取10m/s2。则ω的最大值为( ) A.rad/s B.rad/s C.1.0rad/s D.0.5rad/s
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质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用.F随时间t的变化规律如图所示.重力加速度g取10 m/s2,则物体在t=0至t=12 s这段时间的位移大小为( ) A.18 m B.54 m C.72 m D.198 m
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细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连.平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如右图所示.(已知cos 53°=0.6,sin 53°=0.8)以下说法正确的是( ) A.小球静止时弹簧的弹力大小为mg B.小球静止时细绳的拉力大小为mg C.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g D.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g
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