(12分)如图所示,是一种测定风力的仪器,P是质量为200g的金属球,固定在一根细长钢性的金属丝下端,当无风时金属球自然竖直下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向,刻度盘上的角度就能反映出风力的大小。若某一时刻风从图示的水平方向吹向金属球P时,金属丝向左偏离竖直方向的角度θ=30°而处于静止状态。取g=10m/s2 则:
(1)此时风力和金属丝拉力分别有多大?
(2)有人说:“若角度变为2θ,则风力也变为原来的2倍”,你认为这个结论对不对?为什么?
(12分)光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器.当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用如图甲所示的装置探究物体的加速度与合外力、质量的关系,其 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(与之连接的两个光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,测得其宽度为d,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)该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时,保持M >>m,这样做的目的是 ;
(2)为了计算出小车的加速度,除了测量d、t1和t2之外,还需要测量_____________,若上述测量量用x表示,则用这些物理量计算加速度的表达式为a = ;
(3)某位同学经过测量、计算得到如下表数据,请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图象.
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
M/kg | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 |
F/N | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 |
a/m·s-2 | 0.13 | 0.17 | 0.26 | 0.34 | 0.43 | 0.51 | 0.59 |
(4)由图象可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是: 。
(8分)某同学利用如图(a)所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验.
(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持__________状态。
(2)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线,由此图线可得该弹簧的原长x0=_______cm,劲度系数k=_________N/m。
(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图(c)所示时,此时弹簧的长度x=________cm。
如图所示,在水平面上运动的小车里用两根轻绳连着一质量为m的小球,绳子都处于拉直状态,BC绳水平,AC绳与竖直方向的夹角为θ,小车处于加速运动中,则下列说法正确的是
A.小车一定向左运动
B.小车的加速度一定为gtanθ
C.AC绳对球的拉力一定是
D.BC绳的拉力一定小于AC绳的拉力
重为G的物体系在OA、OB两根等长的轻绳上,轻绳的A端和B端挂在半圆形的支架BCD上,如图所示。若固定A端的位置,将OB绳子的B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中,以下说法正确的是
A.OB绳上的拉力先增大后减小 B.OB绳上的拉力先减小后增大
C.OA绳上的拉力先减小后增大 D.OA绳上的拉力逐渐减小
在一种新的“子母球”表演中,让同一竖直线上的小球A和小球B,从距水平地面的高度为ph(p>1)和h的地方同时由静止释放,如图所示。球A的质量为m,球B的质量为2m. 设小球与地面碰撞后以原速率反弹,忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间. 若球B在第一次上升过程中就能与球A相碰,则p可以取下列哪些值
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3