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某同学用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律,请回答下列有关此实验的问题: (1...

某同学用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律,请回答下列有关此实验的问题:

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(1)该同学在实验前准备了图甲中所示的实验装置及下列辅助器材:

A.交流电源、导线   B.天平(含配套砝码)   C.秒表   D.刻度尺    E.细线、砂和小砂桶

其中不必要的器材是      (填代号).

(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况.其中一部分纸带上的点迹情况如图乙所示,已知打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm,则在打下点迹B时,小车运动的速度vB=      m/s;小车做匀加速直线运动的加速度a=      m/s2.(结果保留三位有效数字)

(3)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图丙所示的a﹣F图象,其中图线不过原点的原因是      ,图线在末端弯曲的原因是     

 

(1)C;(2)0.680;1.61;(3)平衡摩擦力过度;砂和砂桶的质量太大. 【解析】 试题分析:(1)根据实验的原理确定测量的物理量,从而确定所需的器材. (2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度,根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体匀加速直线运动的加速度. (3)图丙表明在小车的拉力为0时,小车有加速度,即合外力大于0,说明平衡摩擦力过度;当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小,否则图象将会发生弯曲. 【解析】 (1)在实验中,打点计时器可以测量时间,所以不需要秒表.上述器材中不必要的为C. (2)B点的速度等于AC段的平均速度,则有:vB==≈0.680m/s, 根据△x=aT2得:a====1.61m/s2; (3)由图丙所示图象可知小车的拉力为0时,小车的加速度大于0,说明合外力大于0,说明平衡摩擦力过度,即木板与水平面的夹角太大; 该实验中当小车的质量远大于砂和砂桶的质量太大时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砂和砂桶的总重力大小,随着F的增大,即砂和砂桶的质量增大,逐渐地砂和砂桶的质量不再满足小车质量远大于砂和砂桶的质量,因此会出现较大误差,图象会产生偏折现象. 故答案为:(1)C;(2)0.680;1.61;(3)平衡摩擦力过度;砂和砂桶的质量太大.
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考点分析:
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如图所示为某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置,该装置为水平放置的木板上固定有一张白纸,一橡皮筋的一端固定在白纸上的O点,另一端A拴两个细绳套.

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(1)下面为实验的一些操作步骤:

A.比较F′和F大小、方向是否近似相同;

B.过P点用统一标度作出F、F1、F2的图示;

C.用一个弹簧测力计钩住细绳套,拉A至某点P,在纸上标出P点,记下拉力F的方向和大小

D.用平行四边形定则作出F1、F2的合力F

E.用两个弹簧测力计互成角度分别拉住两个细绳套,拉A至同样的位置P,在纸上记下两个力F1、F2的方向和大小.

这些实验步骤的合理顺序为     

(2)对于该实验,下列说法正确的是     

A.两细绳套必须等长

B.若将细绳也换成橡皮筋,对实验结果有影响

C.记录弹簧测力计拉力的方向时应用铅笔沿细绳画直线

D.实验中,把橡皮筋的另一端拉到P点时,两弹簧测力计之问的夹角不能太小

(3)假如在上述实验步骤E中使其中一弹簧测力计拉力Fl的大小不变,逐渐增加F1与合力之间的夹角,且保证两弹簧测力计之间的夹角小于90°.为了使橡皮筋仍然伸长到P点.对另一个弹簧测力计的拉力F2的大小和方向与原来相比,下面说法中正确的是     

A.F2一直变大,与合力方向的夹角一直增大

B.F2一直变大,与合力方向的夹角先变大后变小

C.F2一直变小,与合力方向的夹角一直减小

D.F2先减小后增大,与合力方向的夹角先减小后增大.

 

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如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上.A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为满分5 manfen5.comμ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,现对A施加一水平拉力F,则(  )

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A.当F>3μmg时,A相对B滑动

B.当F=满分5 manfen5.comμmg时,A的加速度为满分5 manfen5.comμg

C.当F<2μmg时,A、B都相对地面静止

D.无论F为何值,B的加速度不会超过满分5 manfen5.comμg

 

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如图,某滑块初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零.对于该运动过程若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图象最能正确描述这一运动规律的是(  )

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A.满分5 manfen5.com    B.满分5 manfen5.com    C.满分5 manfen5.com    D.满分5 manfen5.com

 

 

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一质量为2kg的物体在如图甲所示的xOy平面上运动,在x方向的v﹣t图象和y方向的s﹣t图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是(  )

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A.前2s内物体做匀变速直线运动

B.物体的初速度为8m/s

C.2s末物体的速度大小为4m/s

D.前2s内物体所受的合外力大小为8N

 

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如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千,某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍能保持等长且悬挂点不变,木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后(  )

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A.F1不变,F2变大        B.F1变大,F2变小

C.F1变大,F2变大        D.F1变小,F2变小

 

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试题属性

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