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一物理兴趣小组在进行探究“外力一定时加速度与质量间的关系”,采用如图甲所示的实验...

一物理兴趣小组在进行探究外力一定时加速度与质量间的关系,采用如图甲所示的实验装置,进行如下操作:

A.取下小吊盘,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列等间距的点

B.使小车靠近打点计时器,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码

C.接通打点计时器电源,释放小车,打出一条纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量

D.保持小吊盘中物块质量不变,改变小车中砝码的质量,重复步骤C

E.测量并求出不同相对应的小车加速度

1)该小组中一名同学取出一条纸带,舍去开始较密集的部分,标出7个计数点,相邻两个计数点间还有4个点未标出,如图乙所示。该同学只测了两个数据,已知电源的频率为,则小车的加速度为____(用所给物理量符号表示)

 

2)该小组的另一名同学以砝码的质量为横坐标,测得的加速度倒数为纵坐标,在坐标纸上作出关系图,若图线纵轴上的截距为,斜率为,重力加速度为,则盘和盘中物块的质量为____,小车质量为____。(用所给物理量符号表示)

 

【解析】 (1)[1]已知电源的频率为,则打点计时器每隔打一次点,每两个连续计数点间还有4个点未标出,所以相邻两个计数点之间的时间为;根据匀变速直线运动的推论公式 Δx=at2 可得 (2)[2][3] 设细线对小车的拉力为F,小车的质量为M,砝码随小车一起加速运动的加速度为a,根据牛顿第二定律有: 变形得: 则斜率 解得: 纵轴上的截距为 解得小车的质量为: 又当时,拉力,则有: 解得盘和盘中物块的质量为:  
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考点分析:
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某同学做探究求合力的方法实验,所用器材有:木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和两个弹簧测力计,实验装置如图。

1)该同学按下列步骤操作:

在水平桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸, 用图钉把白纸钉在方木板上;

②用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点,在橡皮筋的另一端系上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;

③用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮筋伸长,橡皮筋与细绳的结点到达某一位置,记下点的位置及两个弹簧测力计的示数

④按选好的标度,分别做出力的图示,并用平行四边形定则求出合力

⑤只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮筋使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下的方向,按同一标度做出这个力的图示;

⑥比较力的大小和方向,得出结论。

在上述步骤中:步骤③中遗漏的重要操作是____,步骤⑤中遗漏的重要操作是______

2)根据实验数据画出力的图示,如图所示。图上标出了四个力,其中___(填上述字母)不是由弹簧测力计直接测得。两力中,方向一定沿方向的是___

 

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如图所示的装置中,AB两物块的质量分别是,弹簧和绳的质量均不计,绳与滑轮间的摩擦不计,重力加速度,则下列说法正确的是(  

A.固定物块A,物块B处于静止状态时,弹簧的弹力大小为20N

B.固定物块B,物块A处于静止状态时,弹簧的弹力大小为30N

C.先固定物块A,待AB均静止时再释放A,释放的瞬间弹簧的弹力大小为10N

D.物块AB和弹簧一起稳定运动的过程中,弹簧的弹力大小为15N

 

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如图所示,质量为的足够长的木板静止在光滑水平面上,其上放一质量为的木块。时刻起,给木块施加一水平恒力,分别用表示木板、木块的加速度和速度大小,图中可能符合运动情况的是(  

A. B. C. D.

 

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某物体做初速度不为零的匀加速直线运动,已知第3s内的位移比第2s内的位移大2m,第4s内的位移为10m,则( 

A.物体的加速度为2m/s2 B.物体的初速度为2m/s

C.3s的位移为8m D.4s末的速度为11m/s

 

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如图所示,竖直平面内有一固定半圆环,AB为其直径且AB水平,O 为圆心,一质量m=0.5kg的小球套在圆环上的P点,小球受到三个拉力F1F2F3作用保持静止状态,三个拉力的方向如图所示。已知F2=4Nsin37°=0.6cos37°=0.8g=10m/s2,则圆环对小球的支持力为( 

A.16N B.15N C.12N D.8N

 

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