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在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中,小明同学做了如图甲所示的实验改进,在...

在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中,小明同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了用力传感器来测细线中的拉力.

(1)关于该实验的操作,下列说法正确的是________

A.必须用天平测出砂和砂桶的质量

B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

C.应当先释放小车,再接通电源

D.需要改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带

(2)实验得到如图乙所示的纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图中的数据可知,小车运动的加速度大小是________m/s2.(计算结果保留三位有效数字)

(3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示.则小车与轨道的滑动摩擦力Ff=________N.

(4)小明同学不断增加砂子质量重复实验,发现小车的加速度最后会趋近于某一数值,从理论上分析可知,该数值应为________m/s2.

 

D 2.40 1.0 5 m/s2或4.9 m/s2 【解析】 (1)AB.本题拉力可以由力传感器来测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故A错误,B错误; C. 打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,故C错误; D.该实验探究加速度与力和质量的关系,需要改变沙和沙桶的总质量,打出多条纸带,故D正确 故选D (2) 相邻两计数点之间还有四个点未画出,T=0.1s,根据,; (3)根据牛顿第二定律:2F-Ff=ma,a=0时,Ff=2F=1.0N; (4)设绳子拉力为T,根据牛顿第二定律: mg-T=2ma 2T=Ma 联立解得:,当m无穷大时,a=5m/s2.  
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考点分析:
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如图所示,ABC三个物体静止叠放在水平桌面上,物体A的质量为2mBC的质量都是mAB间的动摩擦因数为μBC间的动摩擦因数为B和地面间的动摩擦因数为.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对A施加一水平向右的拉力F,则下列判断正确的是

A. ABC三个物体始终相对静止,则力F不能超过μmg

B. 当力Fμmg时,AB间的摩擦力为

C. 无论力F为何值,B的加速度不会超过μg

D. 当力F> μmg时,B相对A滑动

 

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如图所示,在水平面和竖直墙壁之间放置质量为m、高为h的木块A和质量为M、半径为R的球B,各接触面均光滑,木块受到水平向右的外力F作用,系统处于静止状态。OB的球心,CA、B接触点。现撤去外力F,则(  )

A. 撤去外力F瞬时,木块A的加速度

B. 撤去外力F瞬时,球B的加速度aB = 0

C. 撤去外力F瞬时,墙壁对球B的弹力FB = 0

D. 撤去外力F前,木块对地面压力N =(m + M)g

 

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如图所示,水平固定横杆的正下方有一光滑的小定滑轮,一质量为m的小球套在横杆上,轻质橡皮绳(遵循胡克定律)绕过定滑轮,一端O系在墙上,另一端与小球连接,橡皮绳的原长为OP,小球在定滑轮的正上方A处时橡皮绳的拉力大小为mg,小球在水平向右的拉力F=2mg作用下向右运动经过B点,运动到B点时,BP与横杆的夹角为θ=37°.若橡皮绳始终在弹性限度内,小球与横杆间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则小球在B处时:

A.加速度大小为2g

B.加速度方向水平向右

C.与横杆间的弹力大小为2mg

D.与横杆间的滑动摩擦力大小为mg

 

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如图所示倾角为的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B,B的上表面上有一物块C,A、B、C一起沿斜面匀加速下滑。已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,下列说法正确的是

A. A、B间摩擦力为零

B. A加速度大小为

C. C可能只受两个力作用

D. 斜面体受到地面的摩擦力为零

 

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如图所示,小车在水平面上做匀加速直线运动,车厢内两质量相同的小球通过轻绳系于车厢顶部,轻绳OAOB与竖直方向夹角均为45°,其中一球用水平轻绳AC系于车厢侧壁,下列说法正确的是

A. 小车运动方向向右

B. 小车的加速度大小为g

C. 轻绳OAOB拉力大小相等

D. 轻绳CA拉力大小是轻绳OA拉力的

 

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