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如图1所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上...

如图1所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放.
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(1)若用10分度的游标卡尺测出遮光条的左右方向的宽度d,如图2所示,则宽度为______mm,实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t,则小车经过光电门时的速度为v=______(用字母表示).
(2)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t,通过描点作出线性图象,研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出______图象.
A.△t-m    B.△t2-m    C.manfen5.com 满分网-m    D.manfen5.com 满分网-m
(3)有一位同学通过实验测量作出的图线如图3所示,试分析①线不通过坐标原点的原因是______;②图线上部弯曲的原因是______
(1)游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读,由于遮光条通过光电门的时间极短,可以用平均速度表示瞬时速度. (2)由题意可知,该实验中保持小车质量M不变,因此有:v2=2as,a=,而a=,所以 (3)根据“探究加速度与力、质量的关系”实验原理结合图象特点即可正确回答. 【解析】 (1)游标卡尺的主尺读数为4mm,游标读数为0.1×6mm=0.6mm, 所以最终读数为:4mm+0.6mm=4.6mm 由于遮光条通过光电门的时间极短,可以用平均速度表示瞬时速度v=; (2)由题意可知,该实验中保持小车质量M不变,因此有:v2=2as,a=,而a=,所以 所以要画出-m图象,故选D (3)开始当小车挂上重物时,加速度却为零,线性图象不通过坐标原点,故导致图象不过原点的原因是木板倾角偏小.即说明操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.随着重物质量不断的增大,已经不满足小车的质量远远大于重物的质量,所以图象出现弯曲. 故答案为:(1)4.6;;(2)D;(3)没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足;不满足小车的质量远远大于重物的质量
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考点分析:
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某研究性学习小组用如图所示的装置探究牛顿第二定律.该小组在实验中确定的研究对象是小车,而且认为细线对小车的拉力等于砂桶和砂的总重力,也是小车所受的合外力.则对该实验,以下说法中不正确的是.
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A.在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块,反复移动木块的位置,直到小车在砂桶和砂的拉动下带动纸带做匀速直线运动,以平衡小车运动中受到的摩擦力
B.实验中必须使砂桶和砂的总质量远小于小车的质量
C.细线对小车的真实拉力一定略小于砂桶和砂的总重力
D.该实验是应用“控制变量法”来探究牛顿第二定律的.
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某同学设计了如下实验方案用来‘验证牛顿运动定律’:
(1)如图甲所示,将木板有定滑轮的一端垫起,把滑块通过细绳与带夹的重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤下夹一纸带,穿过打点计时器.调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动.
(2)如图乙所示,保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之由静止开始加速运动.打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,打出的纸带如图丙所示,A,B,C,D,E是纸带上五个计数点.
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①图乙中滑块下滑的加速度为______.(结果保留两位有效数字)
②若重锤质量为m,滑块质量为M,重力加速度为g,则滑块加速下滑受到的合力为______
③某同学在保持滑块质量不变的情况下,通过多次改变滑块所受合力,由实验数据作出的a-F,图象如图丁所示,则滑块的质量为______kg.(结果保留两位有效数字)
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如图所示,圆弧AB是半径为R的manfen5.com 满分网圆弧,在AB上放置一光滑木板BD,一质量为m的小物体在BD板的D端由静止下滑,然后冲向水平面BC,在BC上滑行L后停下.不计小物体在B点的能量损失,已知小物体与水平面BC间的动摩擦因数为μ.求:小物体在BD上下滑过程中,重力做功的平均功率.

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10只相同的轮子并排水平排列,圆心分别为O1、O2、O3,…O10,已知O1O10=3.6m,水平转轴通过圆心,轮子均绕轴以manfen5.com 满分网r/s的转速顺时针匀速转动.现将一根长0.8m、质量为2.0kg的匀质木板平放在这些轮子的左端,木板左端恰好与O1竖直对齐(如图所示),木板与轮缘间的动摩擦因数为0.16,不计轴与轮间的摩擦,g取10m/s2,试求:
(1)木板在轮子上水平移动的总时间;
(2)轮子因传送木板所消耗的机械能.

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如图所示,在大型超市的仓库中,要利用皮带运输机将货物由平台D运送到高为h=2.5m的平台C上.为了便于运输,仓储员在平台D与皮带间放了一个manfen5.com 满分网圆周的光滑轨道ab,轨道半径为R=0.8m,轨道最低点与皮带接触良好.已知皮带和水平面间的夹角为θ=37°,皮带和货物间的动摩擦因数为μ=0.75,运输机的皮带以v=1m/s的速度顺时针匀速运动(皮带和轮子之间不打滑).现仓储员将质量m=200kg货物放于轨道的a端(g=10m/s2).求:
(1)货物到达圆轨道最低点b时对轨道的压力.
(2)货物沿皮带向上滑行多远才能相对皮带静止.
(3)皮带将货物由A运送到B需对货物做多少功.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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