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(9分)现要用如图所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”。小车所受拉力和及其速...

(9分)现要用如图所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”。小车所受拉力和及其速度可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来。速度传感器安装在距离L= 48.0cm的长木板的A、B两点。

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(1)实验主要步骤如下:

①将拉力传感器固定在小车上;

②平衡摩擦力,让小车在没有拉力作用时能做   ___________   运动;

③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;

④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB

⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作。

(2)下表中记录了实验测得的几组数据,满分5 manfen5.com是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a =   ____   。表中的第3次实验数据应该为a=   ____   m/s2(结果保留三位有效数字)。

次数

F(N)

满分5 manfen5.com(m2/s2

a(m/s2

1

0.60

0.77

0.80

2

1.04

1.61

1.68

3

1.42

2.34

 

4

2.62

4.65

4.84

5

3.00

5.49

5.72

(3)如图所示的坐标纸上已经绘出了理论上的a-F图象。请根据表中数据,在坐标纸上作出由实验测得的a-F图线。

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(4)对比实验结果与理论计算得到的两个关系图线,分析造成上述偏差的主要原因是              

 

(1)匀速直线 (2)  ,  2.44 (3)如图 (4)没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大 【解析】 试题分析:(1)平衡摩擦力后,小车在没有拉力作用时,应该能做匀速直线运动。 (2)小车从A到B匀加速运动,由运动学公式,得加速度。将表中的第3次实验数据和L=0.48m代入上式,解得a=2.44m/s2。 (3)描点后作出图象如图所示。 (4)实验所得图线为直线,但不过原点,当F有一定数值时,小车加速度仍为零,说明没有完全平衡摩擦力,也可能拉力传感器读数存在误差,即读数偏大。 考点:本题考查了控制变量法研究牛顿第二定律。
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考点分析:
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(6分).为了测量一个阻值较大的末知电阻,某同学使用了干电池(1.5V),毫安表(1mA),电阻箱(0-9999W),电键,导线等器材。该同学设计的实验电路如图(a)所示,实验时,将电阻箱阻值置于最大,断开K2,闭合K1,减小电阻箱的阻值,使电流表的示数为满分5 manfen5.com,记录电流值;然后保持电阻箱阻值不变,断开K1,闭合K2,此时电流示数为满分5 manfen5.com,记录电流值。由此可得被测电阻的阻值为______W。

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经分析,该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致,因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响,又设计了如图(b)所示的实验电路,实验过程如下:

断开K1,闭合K2,此时电流表指针处于某一位置,记录相应的电流值,其大小为I;断开K2,闭合K1,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为_________,记录此时电阻箱的阻值,其大小为R0。由此可测出Rx=__________。

 

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如图所示,两光滑导轨相距为L,倾斜放置,与水平地面夹角为θ,上端接一电容为C的电容器。导轨上有一质量为m长为L的导体棒平行地面放置,导体棒离地面的高度为h,磁感强度为B的匀强磁场与两导轨所决定的平面垂直,开始时电容器不带电。将导体棒由静止释放,整个电路电阻不计,则(     )

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A.导体棒先做加速运动,后作匀速运动

B.导体棒一直做匀加速直线运动,加速度为满分5 manfen5.com

C.导体棒落地时瞬时速度满分5 manfen5.com

D.导体棒下落中减少的重力势能转化为动能,机械能守恒

 

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回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用,其原理如图所示.D1和D2是两个中空的半圆形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,它们接在电压为U、周期为T的交流电源上.位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略),它们在两盒之间被电场加速.当质子被加速到最大动能Ek后,再将它们引出.忽略质子在电场中的运动时间,则下列说法中正确的是

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A.若只增大交变电压U,则质子的最大动能Ek会变大

B.若只增大交变电压U,则质子在回旋加速器中运行时间会变短

C.若只将交变电压的周期变为2T,仍可用此装置加速质子

D.质子第n次被加速前后的轨道半径之比为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

 

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一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子,沙粒之间的动摩擦因数为μ1,沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2,车厢的倾角用θ表示(已知μ21),下列说法正确的是(  )

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A.要顺利地卸干净全部沙子,应满足tanθ>μ2

B.要顺利地卸干净全部沙子,应满足sinθ>μ2

C.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>tanθ>μ1

D.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ21>tanθ

 

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在汶川地震的抗震救灾中,我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统发挥了巨大作用,该系统具有导航、定位等功能,“北斗”系统中两颗质量不相等的工作卫星沿同一轨道绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置,如图所示,若卫星均沿顺时针方向运行,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,∠AOB=60°,则以下判断不正确的是(   )

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A.这两颗卫星的加速度大小相等

B.卫星1向后喷气就一定能追上卫星2

C.卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为满分5 manfen5.com

D.卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零

 

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