(14分)一物体在水平推力F=15N的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10m/s2,求:
⑴ 0~4s和4~6s物体的加速度大小;
⑵物体与水平面间的动摩擦因数μ和物体的质量m;
⑶在0~6s内物体运动平均速度的大小.
(10分)如图(a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板.在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和小桶的总重力,小车运动加速度a可用纸带上的点求得.
(1)本实验应用的实验方法是
A.控制变量法 B.假设法
C.理想实验法 D.等效替代法
(2)实验过程中,电火花计时器应接在 (选填“直流”或“交流”)电源上.调整定滑轮,使 .
(3)图(b)是实验中获取的一条纸带的一部分,其中0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,打“3”计数点时小车的速度大小为 m/s,由纸带求出小车的加速度的大小a= m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
(4)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图(c)所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因为 .
(6分)某研究性学习小组的学生在研究“共点力的合成问题”时得到的实验结果如图所示,F′与A、O共线,A端为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细线的结点.
(1)利用平行四边形定则作出F1和F2的合力F,通过比较 和 来验证力的合成是否遵守平行四边形定则.
(2)在上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果,是通过下列哪个方法实现的( )
A.弹簧秤的弹簧被拉长
B.固定橡皮条的图钉受拉力产生形变
C.细线套受拉力产生形变
D.使橡皮条在同一方向上伸长到相同长度
(3)在本实验中,采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差( )
A.两个分力F1、F2间的夹角尽量大些
B.两个分力F1、F2的大小要适当大些
C.拉橡皮条的细绳要稍长一些
D.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
如图所示,质量均为1kg的两个物体A、B放在水平地面上相距9m,它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.2.现使它们分别以大小vA=6m/s和vB=2m/s的初速度同时相向滑行,不计物体的大小,取g =10m/s2.则( )
A.它们经过2s相遇
B.它们经过4s相遇
C.它们在距离物体A出发点8m 处相遇
D.它们在距离物体A出发点5m处相遇
如图所示,水平地面上的物体A,在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速运动,则下列说法中正确的是( )
A.物体A可能只受到三个力的作用
B.物体A一定受到了四个力的作用
C.物体A受到的滑动摩擦力大小为Fcosθ
D.物体A对水平地面的压力的大小mg-Fsinθ
如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时,一支铅笔从三角板直角边的最下端由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动.关于铅笔笔尖的运动及其所留下的痕迹,下列判断正确的是( )
A.笔尖留下的痕迹是一条抛物线
B.笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线
C.在运动过程中,笔尖运动的速度方向始终保持不变
D.在运动过程中,笔尖运动的加速度方向始终不变