如图所示为山丹一中两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图.
(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加_______(选填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列___________的计时点,便说明平衡摩擦力合适。
(2)平衡摩擦力后,在____________的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。
(3)接下来,这两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度与受到的合外力的关系;下图为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的是频率f=50 Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=________m/s2。(结果保留三位有效数字)
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-图线后,发现:当较大时,图线发生弯曲。于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是 ( )
A.改画a与(M+m)的关系图线
B.改画a与的关系图线
C.改画a与的关系图线
D.改画a与的关系图线
(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置如图所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度,并求出平均加速度,则小车与长木板间的动摩擦因数=________。(用m、M、、g表示)
物体A、B、C均静止在同一水平面上,它们的质量分别为mA、mB、mC,与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC,在水平外力F作用下三物体沿水平面加速运动,a-F关系图线如图所示,物体A、B、C分别对应直线甲、乙、丙,其中甲、乙直线平行,则以下说法正确的是( )
A.μA<μB mA=mB B.μB>μC mB>mC
C.μB=μC mB>mC D.μA<μC mA<mC
如图所示,两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO'转动,已知两物块质量相等,杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块B到OO'轴的距离为物块A到OO'轴距离的两倍,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.A、B物块受到的静摩擦力都是一直增大
B.A受到的静摩擦力是先增大后减小,B受到的静摩擦力一直增大
C.A受到的静摩擦力是先指向圆心后背离圆心,B受到的静摩擦力一直增大后保持不变
D.A受到的静摩擦力是先增大后减小又增大,B受到的静摩擦力一直增大后保持不变
如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,从图示位置计时,若在相同时间内水星转过的角度为θ1;金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角),则由此条件可知( )
A.水星和金星绕太阳运动的周期之比
B.水星和金星的密度之比
C.水星和金星到太阳的距离之比
D.水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比
如图所示,斜面体A静止放置在水平地面上(上表面光滑),质量为m的物体B在外力F(方向水平向右)的作用下沿斜面向下做匀速运动,此时斜面体仍保持静止.则下列说法中正确的是( )
A.若撤去力F,物体B将沿斜面向下加速运动
B.若撤去力F,A所受地面的摩擦力方向向左
C.若撤去力F,A所受地面的摩擦力可能为零
D.若撤去力F,A所受地面的摩擦力方向可能向右
如图所示,一轻弹簧竖直固定在地面上,上端放一质量为m的小球,小球与弹簧不拴接,平衡时弹簧被压缩x0,现用力F缓慢下压小球,使弹簧在弹性限度内再被压缩x0后撤去力F,小球立即向上弹起,上升的最大高度为4x0,重力加速度为g.在小球上升的过程中有( )
A.小球先变加速,后变减速,再匀减速,离开弹簧时速度达到最大
B.小球作匀减速运动的时间为
C.从小球弹起到达到最大速度的过程中克服重力做的功为2mgx0
D.刚撤去力F的瞬间,小球的加速度大小为g