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为了探究加速度与力、质量的关系 (1)小亮利用如图甲所示的实验方案,探究小车质量...

为了探究加速度与力、质量的关系

1小亮利用如图甲所示的实验方案,探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系,图中上下两层水平轨道,细线跨过滑轮并挂上砝码盘,将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,并同时停止

①实验前,下列操作必要的是

A选用质量不同的两辆小车

B调节定滑轮的高度,使细线与轨道平行

C使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量

D将轨道右端适当垫高,使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动,以平衡摩擦力

②他测量了两小车的位移为x1、x2,则       

2小明用如图乙所示的装置进行实验

①打出的一条纸带如图丙所示,计时器打点的时间间隔为002s他从比较清晰的A点起,每五个点取一个计数点,测量出各点到A点的距离标在纸带上各点的下方,则小车运动的加速度为       m/s2.(结果保留2位有效数字

②实验前由于疏忽,小明遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是丁图中的图线    选填“1”、“2”、“3”).

③调整正确后,他作出的a-F图象末端明显偏离直线,如果已知小车质量为M,某次所挂钩码质量为m,则戊图中坐标a1应为         ,a2应为         

 

 

(1)①BCD ②x1:x2 (2)①0.40 ②3 ③, 【解析】 试题分析:(1)①本实验需要用砝码盘和砝码的重力代替小车所受的合外力,所以需要平衡摩擦力,即将轨道右端适当垫高,使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动,且应该满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量,细线的拉力为小车的合力,所以细线与木板平行,则应调节定滑轮的高度使细线与木板平行,对小车质量是否相同没有要求,故A错误,BCD正确.故选BCD ②在初速度为零的匀变速直线运动中有,因运动时间相等,则位移与加速度成正比.小车1、2的加速度之比为. (2)①每五个点取一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据纸带可知,△x=0.02-0.008-0.008=0.004m,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2得:a=0.004/0.01=0.40m/s2. ②遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况,即F≠0时,a=0.故图线为3. ③没有偏离直线时,可以用砝码盘和砝码的总重力代替小车受到的合力,根据牛顿第二定律得:,偏离直线后,把砝码以及小车看成一个整体,根据牛顿第二定律求出. 考点:考查探究加速度与物体质量、物体受力的关系. 【名师点睛】小亮设计的实验在原来的基础上有所创新,根据所学物理知识和实验装置的特点明确实验原理是解答该实验的关键,要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.  
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考点分析:
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某实验小组用图所示装置“探究功与物体速度变化的关系”。

1实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化

甲同学:通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化

乙同学:把多变相同的橡皮筋并在一起,并把小车拉到相同位置释放,通过改变橡皮筋的条数来实现对小车做功的变化。

你认为        填“甲”或“乙”同学的方法可行

2为平衡小车运动过程中受到的阻力,应该采用下面所述方法中的          填入选项前的字母代号

A逐步调节木板的倾斜程度,让小车能够自由下滑

B逐步调节木板的倾斜程度,使小车在橡皮条作用下开始运动

C逐步调节木板的倾斜程度,给小车一初速度,让拖着纸带的小车匀速下滑

D逐步调节木板的倾斜程度,让拖着纸带的小车自由下滑

3下图是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带,已知打点计时器连接的电源的频率为50Hz,则橡皮筋恢复原长时小车的速度为       m/s结果保留3位有效数字).

 

 

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有一系列斜面,倾角各个不相同,它们的底端都在O点,如图所示,有一些列完全相同的滑块可视为质点从这些斜面上的A、B、C、D……点同时由静止释放,下列判断正确的是  

A若各斜面均光滑,且这些滑块到达O点的速率相同,则A、B、C、D……各点处在同一水平线上

B若各斜面均光滑,且这些滑块到达O点的速率相同,则A、B、C、D……各点处在同一竖直面内的圆周上

C若各斜面均光滑,且这些滑块到达O点的时间相同,则A、B、C、D……各点处在同一竖直面内的圆周上

D若各斜面与这些滑块间有相同的动摩擦因数,滑到O点的过程中,各滑块损失的机械能相同,则A、B、C、D……各点处在同一竖直线上

 

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在一水平向右匀速传输的传送带的左端A点,每隔T的时间,轻放上一个相同的工件,已知工件与传送带间动摩擦因素为μ,工件质量均为m,经测量,发现后面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离为x,下列判断正确的有 

A传送带的速度为

B传送带的速度为

C在一段较长的时间t内,传送带因为传送工件而将多消耗的能量为

D每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为

 

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如图甲所示,静止在水平面上的物体在竖直向上的拉力F作用下开始向上加速运动,拉力的功率恒定为P,运动过程中所受空气阻力大小不变,物体最终做匀速运动物体运动速度的倒数与加速度a的关系如图乙所示若重力加速度大小为g,下列说法正确的是 

A物体的质量为

B空气阻力大小为

C物体加速运动的时间为

D物体匀速运动的速度大小为v0

 

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近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目,如图俯视图所示是某台设计的冲关活动中的一个环节要求挑战者从平台A上跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上而不落入水中已知平台到转盘盘面的竖直高度为125m,平台边缘到转盘边缘的水平距离为1m,转盘半径为2m,以125r/min的转速匀速转动,转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩,障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO方向跳离平台,把人视为质点,不计桩的厚度,g取10m/s2,则能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度为 

A15 m/s         B2 m/s         C25 m/s          D3 m/s

 

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