某研究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系.实验室提供如下器材:
A.表面光滑的长木板(长度为L);
B.小车;
C.质量为m的钩码若干个;
D.方木块(备用于垫木板);
E.米尺;
F.秒表.
(1)实验过程:第一步,在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系.实验中,通过向小车放入钩码来改变物体的质量,只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用的时间t,就可以由公式a= 求出a,某同学记录了数据如表所示:
质量 时间 t次数 | M | M+m | M+2m |
1 | 1.42 | 1.41 | 1.42 |
2 | 1.40 | 1.42 | 1.39 |
3 | 1.41 | 1.38 | 1.42 |
根据以上信息,我们发现,在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间 填“改变”或“不改变”),经过分析得出加速度和质量的关系为 .
第二步,在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系.实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板倾角,由于没有量角器,因此通过测量出木板顶端到水平面高度h,求出倾角α的正弦值sinα=.某同学记录了高度h和加速度a的对应值如下表:
L(m) | 1.00 | ||||
h(m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
sinα= | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
a(m/s2) | 0.97 | 1.950 | 2.925 | 3.910 | 4.900 |
请先在如图所示的坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图,然后根据所作的图线求出当地的重力加速度g= .进一步分析可知,光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为 .
(2)该探究小组所采用的探究方法是 .
如图甲所示,在倾角为37°的粗糙且足够长的斜面底端,一质量m=2kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定,滑块与弹簧不相连.t=0s时解除锁定,计算机通过传感器描绘出滑块的速度一时间图象如图乙所示,其中Ob段为曲线,be段为直线,sin37°=0.6,cos37°=0.8.g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.在0.15S末滑块的加速度大小为8m/s2
B.滑块在0.1﹣0.2s时间间隔内沿斜面向下运动
C.滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25
D.在滑块与弹簧脱离之前,滑块一直在做加速运动
如图所示,完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上,A、B与车厢间的动摩擦因数均为μ,小车静止时,A恰好不下滑,现使小车加速运动,为保证A、B无滑动,则( )
A.速度可能向左,加速度可小于μg
B.加速度一定向右,不能超过(1+μ)g
C.加速度一定向左,不能超过μg
D.加速度一定向左,不能超过(1+μ)g
如图所示,一辆小车静止在水平地面上,车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA,光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动.现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间,挡板与水平面的夹角θ=60°.下列说法正确的是( )
A.若保持挡板不动,则球对斜面的压力大小为G
B.若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°,则球对斜面的压力逐渐增大
C.若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°,则球对挡板的压力逐渐减小
D.若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,则球对挡板的压力可能为零
如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg
B.小环到达B处时,重物上升的高度也为d
C.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
D.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
如图所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α.一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道.已知重力加速度为g,则AB之间的水平距离为( )
A. B. C. D.