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如图甲所示,力传感器A与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在...

如图甲所示,力传感器A与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在水平桌面上,测力端通过轻质细绳与一滑块相连,调节传感器高度使细绳水平,滑块放在较长的小车上,滑块的质量m=1.5kg,小车的质量为M=1.65kg。一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮,其一端连接小车,另一端系一只空沙桶,调节滑轮使桌面上部细绳水平,整个装置处于静止状态。现打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,当小车刚好开始运动时,立即停止倒沙子。若力传感器采集的F-t图象如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,则:

(1)滑块与小车间的动摩擦因数μ=  __;若忽略小车与水平桌面间的摩擦,小车稳定运动的加速度大小a=____m/s2

(2)若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平,左端略低一些,由此而引起的摩擦因数μ的测量结果

__________填“偏大”或“偏小”)。

 

(1) 0.2 0.25 (2)偏大 【解析】(1)由乙图知,物块与小车间滑动摩擦力为3N,根据Ff=μmg,代入解得μ=0.2;(2)由乙图知,当砂桶的重力为3.5N时,小车开始运动,此时砂桶与砂子的质量为m0=0.35kg,对小车: ,解得a=0.25m/s2;(3)若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平,左端略低一些,物块m对小车的正压力大于物块重力,从而引起名次因数测量结果偏大。  
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考点分析:
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如图所示,在xOy平面第一象限内的某区域有垂直平面的匀强磁场(没画出),一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由y轴上的P点开始运动,初速度为v0,方向沿x轴正方向,P到O的距离为 后来,粒子经过x轴上的Q点,此时速度方向与x轴负方向的夹角为θ=60°,Q到O的距离为2L,磁场的磁感应强度。以下说法正确的是

A. 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为

B. 求带电粒子从P点运动到Q点所用的时间为

C. 若匀强磁场的区域是圆形磁场,则圆形磁场的最小面积为

D. 若匀强磁场的区域是矩形,则矩形磁场的最小面积为

 

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如图所示,竖直平面内放一光滑的直角杆MON,杆上套两个完全一样的小球A和B,质量均为m,绳长为5L,开始时绳子与竖直方向的夹角θ为0°,A球在外力F作用下以速度v0 向右匀速运动,在夹角θ由0°变为53°过程中,以下说法正确的是

A. B球处于超重状态

B. 夹角为53°时B球的速度为

C. 拉力做功为

D. B球的机械能守恒

 

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如图所示,质量为m的小球从A点由静止开始,沿竖直平面内固定光滑的圆弧轨道AB滑下,从B端水平飞出,恰好落到斜面BC的底端。已知圆弧轨道的半径为R,OA为水平半径,斜面倾角为,重力加速度为g,则

A. 小球下滑到B点时的速度大小为

B. 小球下滑到B点时对圆弧轨道的压力大小为2mg

C. 小球落到斜面底端时的速度方向与水平方向的夹角为2

D. 斜面的高度为4Rtan2

 

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如图所示,质量为M、半径为4R的半球体A始终静止在粗糙水平面上,质量为m、半径为R的光滑小球B通过一根与半球体A最高点相切但不接触的水平细线系住静止在半球体A上。已知重力加速度为g,下列说法正确的是

A. 细线对小球的拉力大小为

B. 地面对半球体的摩擦力的大小为

C. 保持小球的位置和静止状态不变,将细线左端沿竖直墙壁逐渐上移,细线对小球的拉力逐渐减小

D. 剪断B球绳子的瞬间,小球B的加速度大小为0.6g

 

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如图所示,甲图是一理想变压器,它的原、副线圈的匝数均可调节,原线圈两端电压为一个n=100匝的矩形线圈在B=0.5T的匀强磁场中产生的正弦交流电,副线圈电路中二极管D的正向导通电阻为0,反向电阻可看作无穷大。如乙图所示,线圈边长L1=0.1m,L2=0.2m,线圈从图中位置开始绕中心轴OO′以角速度ω=314rad/s逆时针方向匀速转动。π=3.14。以下说法正确的是

A. 线圈转过30°时感应电动势的瞬时值157V

B. 线圈转过周过程中感应电动势的平均值200V

C. 若矩形线圈角速度增大,为使电压表的读数不变,应将副线圈匝数n2增加

D. 当原、副线圈匝数n1=n2时,电压表的读数为

 

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