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“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图a所示,实验中用所挂钩码的重量作为...

DIS研究加速度与力的关系的实验装置如图a所示,实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力F,通过增加钩码的数量,多 次测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图b所示

1)图线__________(填“①”或者“②”)是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。

2)在轨道水平时,小车运动的阻力_________N

3)图b中,拉力F较大时,a-F图线明显弯曲,产生误差,为避免此误差可采取的措施是______(填选项字母)

A.调整轨道的倾角,在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动

B.在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码,使钩码的总质量始终远小于小车的总质量

C.将无线力传感器捆绑在小车上,再将细线连在力传感器上,用力传感器读数代替钩码的重力

D.更换实验中使用的钩码规格,采用质量较小的钩码进行上述实验

 

 

(1)①; (2)0.5N; (3)C; 【解析】试题分析:(1)在水平轨道上,由于受到摩擦力,拉力不为零时,加速度仍然为零,可知图线Ⅱ是在轨道水平的情况下得到的.当轨道的右侧抬高过高时,(平衡摩擦力过度),拉力等于0时,会出现加速度,所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的. (2)根据牛顿第二定律得,F-f=ma,,图线的斜率表示质量的倒数;因为F=0.5N时,加速度为零,解得f=0.5N. (3)由于开始段a-F关系为一倾斜的直线,所以在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;由实验原理:mg=Ma;得,而实际上,可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的.所以更换实验中使用的钩码规格,采用质量较小的钩码进行上述实验,可以减小弯曲的程度,而将无线力传感器捆绑在小车上,再将细线连在力传感器上,用力传感器读数代替钩码的重力可以避免出现这种情况.故最佳的答案是C选项.故选C。 考点:研究加速度与力的关系  
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考点分析:
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如图(a)为某同学设计的探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器(f=50Hz),C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板.在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和小桶的总重力,小车运动加速度a可用纸带上的点求得.

1)关于该实验,下列说法中正确的是    

A.用砝码和小桶的总重力来表示F,会产生偶然误差

B.为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板D的左端适当垫高

C.电火花计时器使用交流电源

D.木板D的左端被垫高后,图中细线应保持水平

 

2)图(b)是实验中获取的一条纸带的一部分,其中01234是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,打“3”计数点时小车的速度大小为     m/s,由纸带求出小车的加速度的大小a=     m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)

3)在探究加速度与力的关系时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图(c)所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因为    

 

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如图所示,将一轻弹簧固定在倾角为300的斜面底端,现用一质量为m的物体将弹簧压缩锁定在A点,解除锁定后,物体将沿斜面上滑,物体在运动过程中所能到达的最高点BA点的竖直高度为h,已知物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g则下列说法正确的是      

A当弹簧恢复原长时,物体有最大动能

B弹簧的最大弹性势能为2mgh

C物体最终会静止在B点位置

D物体从A点运动到静止的过程中系统损失的机械能为mgh

 

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如图所示,在距水平地面高为04m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg的小球A。半径R=03m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响。现给小球A一个水平向右的恒力F=50N取g=10m/s2。则      

A把小球B从地面拉到P的正下方时力F做功为20J

B小球B运动到C处时的速度大小为0

C小球B被拉到与小球A速度大小相等时,sin=3/4

D把小球B从地面拉到P的正下方时小球B的机械能增加了6J

 

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如图所示,足够长的传送带与水平方向的夹角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻质定滑轮与物块b相连,b的质量为m开始时,a、b及传送带均静止,且a不受传送带摩擦力作用,现让传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度未与滑轮相碰过程中    

A物块a的重力势能减少mgh

B摩擦力对a做的功等于a机械能的增量

C摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增量之和

D任意时刻,重力对a、b做功的瞬时功率大小相等

 

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如图所示,质量为4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为1kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但AB之间无压力。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为取g=10m/s2)(    

A0 N        B8 N         C10 N      D50 N

 

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