题目内容
【题目】如图所示,凹槽半径R=30cm,质量m=1kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态。已知弹簧的劲度系数k=50N/m,自由长度L=40cm,一端固定在圆心O处,弹簧与竖直方向的夹角为37°。小物块与凹槽之间静摩擦因数为0.5,取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。则( )
A. 物块对槽的压力大小是3N,槽对物块的摩擦力大小是6N
B. 物块对槽的压力大小是8N,槽对物块的摩擦力大小是6.5N
C. 槽对物块的压力大小是13N,槽对物块的摩擦力大小是6.5N
D. 槽对物块的压力大小是13N,槽对物块的摩擦力大小是6N
【答案】D
【解析】
对滑块受力分析,受重力、支持力、弹簧的推力、静摩擦力,如图所示:
根据共点力平衡条件,有沿切线方向:mgsin37°=f,沿径向:F+mgcos37°=N,根据胡克定律,有:F=k△x=50N/m×(0.4-0.3)m=5N,联立解得:f=6N,N=13N。根据牛顿第三定律可知,物块对槽的压力大小也是13N,故D正确,ABC错误。
【题目】某同学用如图甲所示的实验装置探究动能定理。他通过测量小车所受合外力(近似等于悬挂钩码的重力)做的功和小车动能的增量进行探究,所用小车质量为M,重力加速度为g。实验操作如下:
①用游标卡尺测出遮光片的宽度d;
②安装好实验器材,调整垫块位置使木板的倾角合适.将小车放在木板上某一位置A,用刻度尺量出小车上的遮光片到光电门的距离L;
③在细线左端挂一个质量为m0的钩码,将小车从A位置由静止释放,记录下遮光片通过光电门的时间t;
④保持小车质量不变,逐次增加悬挂钩码个数,重复步骤③,并将各次实验中遮光片通过光电门的时间记录到下表中:
悬挂钩码个数n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
t/ms | 11.79 | 8.16 | 6.71 | 5.77 | 5.14 |
(×104s-2) | 0.72 | 1.50 | 2.22 | 3.00 | 3.78 |
回答下列问题:
⑴关于实验操作,下列说法错误的是____
A.要将小车从同一位置由静止释放
B.改变悬挂钩码的数量后,要重新平衡摩擦力
C.实验中需保证悬挂钩码的质量远小于小车的质量
D.实验前应该调整滑轮的高度,使细线与木板平行
⑵用游标卡尺测量遮光条宽度如图乙所示,则遮光条的宽度d=____mm;
⑶请根据表中测量数据,以悬挂钩码的个数n为横轴,以为纵轴,在坐标纸上作出图象;
⑷能否仅依据“图象是一条过原点的直线”就得出“合外力对小车做的功等于小车动能增量”的结论?
____(选填“能”或“不能”), 理由是____。
【答案】 B 10.0 如图所示:
不能 只有当所作出的图线斜率等于时,才可得出这个结论
【解析】(1)每次都要从同一位置由静止释放这样过程中拉力做功相同,故A正确;由于平衡摩擦力之后有,故.所以无论小车的质量是否改变,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车质量即改变拉小车拉力,不需要重新平衡摩擦力,故B错误;为了使得小车受到的合外力等于悬挂钩码的重力,所以需要保证悬挂钩码的质量远小于小车的质量,C正确;细线的拉力为小车的合力,所以细线与木板平行,则应调节定滑轮的高度使细线与木板平行,故D正确.
(2)游标卡尺的读数为
(3)根据描点法可得
(4)根据,解得,故只有当所作出的图线斜率等于时,才可得出这个结论
【题型】实验题
【结束】
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【题目】某同学查阅电动车使用说明书知道自家电动车的电源是铅蓄电池,他通过以下操作测量该电池的电动势和内阻。
(1)先用多用电表粗测电池的电动势。把电表的选择开关拨到直流电压50V档,将两只表笔与电池两极接触,此时多用电表的指针位置如图甲所示,读出该电池的电动势为________V
(2)再用图乙所示装置进一步测量。多用电表的选择开关拨向合适的直流电流档,与黑表笔连接的是电池的________极(选填“正”或“负”)。闭合开关,改变电阻箱的阻值R,得到不同的电流值I,根据实验数据作出 —R图象如图丙所示。已知图中直线的斜率为k,纵轴截距为b,则此电池的电动势E=_______,内阻r=_____。(结果用字母k、b表示)
(3)不同小组的同学分别用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成)完成了上述的实验后,发现不同组的电池组的电动势基本相同,只是内电阻差异较大.同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究,对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系,以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想,并分别画出了如图3所示的P-R和P-U图象.若已知甲电池组的内电阻较大,则下列各图中可能正确的是_______(选填选项的字母).