某物理课外小组利用如图甲所示的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。置于实验台上的长木板水平放置,左端固定一轻滑轮。轻绳跨过滑轮,一端可悬挂钩码,另一端与拉力传感器相连,拉力传感器固定在小车的前端。实验步骤如下:
①在长木板右下方垫上适当厚度的小物块,使不挂钩码时小车拖动纸带可以在纸带上打下点迹均匀的点,即小车在木板上匀速滑动;
②保持小车和拉力传感器的总质量不变,将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳左端,用手按住小车并使轻绳与木板平行。接通电源,释放小车,打出多条纸带;
③根据每条纸带记录的信息求出相应的加速度,通过分析得出小车和传感器的加速度与其所受合外力的关系。
(1)实验中__________ (填“需要”或“不需要”)满足小车和拉力传感器的总质量远大于钩码的质量。
(2)如图乙所示是实验中打出的一条纸带,相邻计数点间还有四个点未画出,所用交流电源的频率为50Hz,量出各计数点与O点之间的距离如图乙所示。则打点计时器打下B点时小车的瞬时速度大小vB =________m/s,小车的加速度大小a=___________ m/s2。(结果均保留三位有效数字)
如图所示,平行光滑金属导轨固定在竖直面内,导轨间距为1m,上端连接阻值为2的定值电阻,虚线的上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为2T,质量为1kg的导体棒套在金属导轨上与导轨接触良好,现给导体棒一个向上的初速度,当其刚好越过虚线时速度为20m/s,导体棒运动到虚线上方1m处速度减为零,此后导体棒向下运动,到达虚线前速度已经达到恒定,整个运动过程中导体棒始终保持水平。导轨和导体棒的电阻均忽略不计,取g=10m/s2。下列说法正确的是
A.导体棒的最大加速度为50m/s2
B.导体棒上升过程中流过定值电阻的电荷量为4C
C.导体棒下落到虚线时的速度大小为5m/s
D.导体棒从越过虚线到运动到最高点所需的时间为1.8s
如图所示,倾角为的斜面体置于粗糙的水平地面上,斜面上质量为4m的滑块通过轻质刚性绳穿过光滑的圆环与质量为m的小球(可视为质点)相连轻绳与斜面平行。小球在水平面内做圆周运动,轻绳与竖直方向的夹角也为。斜面体和滑块始终静止,小球与圆环之间的绳长为L,重力加速度为g,下列说法正确的是
A.斜面体所受摩擦力大小为mg
B.滑块所受摩擦力大小为2mg
C.若改变小球的转速,当滑块恰好不受摩擦力时,小球的动能为
D.若改变小球的转速,当滑块恰好不受摩擦力时,小球的向心加速度大小为
2019年7月11日至14日,--级方程式世界锦标赛在英国银石举行,选手塞巴斯蒂驾驶法拉利SF90赛车由静止启动,赛车所受阻力大小恒为Ff,驾驶员和赛车的总质量为m,开始一段时间内为直线运动,其加速度随时间倒数的变化规律图线如图所示,a1和t1已知,下列说法正确的是
A.赛车在0~t1时间段内做加速度增大的加速运动
B.赛车在0 ~t1时间段内所受牵引力大小为
C.赛车在t1时刻的动能为
D.赛车在0 ~tl,时间段内牵引力做的功为
如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r一定,A、B为平行板电容器,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,R3为光敏电阻(电阻值随光照强度的增加而减小),电流表A和电压表V的示数分别为I和U。下列说法正确的是
A.将R2的滑动触头P向左移动,I将增大,U将减小
B.减小A、B板的正对面积,则电容器所带电荷量减少
C.减小光照强度,I将减小,U将增大,电容器所带电荷量将减小
D.减小光照强度,U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值将变大
如图所示,滑沙是国内新兴的旅游项目,假设滑沙轨道平直,轨道顶端距离底端的竖直高度为h,倾角为θ。一小孩坐在滑板上从轨道的顶端由静止滑下,到达轨道底端时速度大小为v,小孩和滑板的总质量为m,滑板与沙子之间的动摩擦因数恒定,不计空气阻力,重力加速度为g。关于小孩和滑板沿轨道从顶端滑到底端的过程,下列说法正确的是
A.小孩和滑板受到的支持力的冲量为零
B.小孩和滑板克服摩擦力做的功为
C.小孩和滑板所受摩擦力的大小为
D.小孩的质量越大,从顶端滑到底端的时间就越短,机械能损失就越大