像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,其结构如图甲如示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置。当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两上光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2.
(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d(已知L>>d),光电门1,2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2.则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=_______ .
(2)用米尺测量两光电门间距为L,则小车的加速度表达式a =_______ .
(3)该实验中,为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力,就必须平衡小车受到的摩擦力,正确的做法是_______________ __.
(4)实验中,有位同学通过测量,把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F,作出a-F图线,如图丙中的实线所示.试分析:图线不通过坐标原点O的原因是_______;曲线上部弯曲的原因______ 。
在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中,由于失重,因此无法利用天平称出物体的质量。科学家们用下述方法巧妙地测出了一物块的质量。将一带有推进器、总质量为m= 5 kg的小滑车静止放在一平台上,平台与小车间的动摩擦因数为0.005。开动推进器,小车在推进器产生的恒力作用下从静止开始运动,测得小车前进1.25 m历时5s。然后,将被测物块固定在小车上,重复上述过程,测得5s内小车前进了1.00m.问:科学家们用上述方法测得的物块的质量M是_________kg。
一物体在地球表面上重力为16N,它在以5m/s2的加速度匀加速上升的火箭中的示重为9N时,火箭离地面的高度是地球半径R的_________倍。
在研究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同)
实验次数 |
小木块的运动状态 |
弹簧测力计读数(N) |
1 |
静止 |
0.4 |
2 |
静止 |
0.6 |
3 |
加速 |
0.7 |
4 |
匀速 |
0.5 |
5 |
减速 |
0.3 |
则上表分析可知:_________
A.木块受到的最大摩擦力为0.7N
B.木块受到的滑动摩擦力为0.5N
C.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有两次是相同的
图中M、N是两个共轴圆筒的横截面,外筒半径为R,内筒半径比R小很多,可以忽略不计,筒的两端是封闭的,两筒之间抽成真空.两筒以相同的角速度ω绕其中心轴线(图中垂直于纸面)做匀速转动.设从M筒内部可以通过窄缝s(与M筒的轴线平行)不断地向外射出两种不同速率v1和v2的微粒,从s处射出时的初速度的方向都是沿筒的半径方向,微粒到达N筒后就附着在N筒上.如果R、v1和v2都不变,而ω取某一合适的值,则( )
A.有可能使微粒落在N筒上的位置都在a处一条与s缝平行的窄条上.
B.有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一处如b处一条与s缝平行的窄条上.
C.有可能使微粒落在N筒上的位置分别在某两处如b处和c处与s缝平行的窄条上.
D.只要时间足够长,N筒上将到处都落有微粒.
光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,其中圆轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点。一质量为m的小球以初速度v0沿AB运动,恰能通过最高点,则 ( )
A.R越大,v0越大 B.R越大,小球经过B点后的瞬间对轨道的压力越大
C.m越大,v0越大 D.m与R同时增大,初动能Ek0增大