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精英家教网如图,质量为2.5Kg的物体靠在竖直墙面,并受到一个与竖直方向夹角为37°.大小为25N的力F作用,若物体和墙面间的滑动摩擦系数为0.4,则物体的加速度大小可能是(g取10m/s2)(  )
A、0B、0.4 m/s2C、4 m/s2D、4.4 m/s2
分析:物体可能向上滑动,可能向下滑动,对物体受力分析,运用牛顿第二定律求出加速度的大小.
解答:解:若物体向上滑动,受力如左图所示,水平方向上:f=μN=μFsin37°,精英家教网
根据牛顿第二定律得:a=
mg+μFsin37°-Fcos37°
m
=
25+0.4×25×0.6-25×0.8
2.5
=4.4m/s2
当物体向下滑动,受力如右图所示,水平方向上:f=μN=μFsin37°,
根据牛顿第二定律得:a=
μFsin37°+Fcos37°-mg
m
=
0.4×25×0.6+25×0.8-25
2.5
=0.4m/s2
.故B、D正确,A、C错误.
故选:BD.
点评:解决本题的关键能够正确地受力分析,注意摩擦力的方向可能向上,可能向下.抓住水平方向上合力为零,竖直方向上具有合力,结合牛顿第二定律进行求解.
练习册系列答案
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I.为了探究加速度与力的关系,使用如图1所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过Gl、G2光电门时,光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录.滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:精英家教网
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其它仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答:
 

(2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是
 

A.m1=5g    B. m2=15g    C.m3=40g    D.m4=400g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:
 
(用△t1、△t2、D、S表示)
II.实验室中现有器材如下:
电池E,电动势约6V,内阻约1Ω
电压表V1:量程30V,内阻rl约为30kΩ
电压表V2:量程3V,内阻r2约为3kΩ;
电压表V3:量程2.5V,内阻r3约为2.5kΩ;
电阻箱R1:最大阻值9999.9Ω、阻值最小改变量为0.1Ω;
滑动变阻器R2:最大阻值为50Ω;
电键S,导线若干.
要求用如图2所示的电路测定电压表内阻.
(1)用此电路可以精确测量所给三块电压表中哪几块的内阻?
 

(2)实验中,你除了要读出电阻箱的阻值R1外,还需要读出
 
,用所测数据表示待测电压表内阻的计算公式是
 
.(写出能测的所有电压表内阻公式)
(2011?安徽)Ⅰ.为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,对应点已在图上标出.(g=9.8m/s2
(1)作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为
0.258
0.258
N/m.
Ⅱ.(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×1k”挡位,测量时针偏转如图(a)所示.请你简述接下来的测量过程:
断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”档
断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”档

将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0Ω”
将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0Ω”

再接入待测电阻,将指针示数×100,即为待测电阻阻值
再接入待测电阻,将指针示数×100,即为待测电阻阻值

④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡.
(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图(b)所示.
其中电压表内阻约为5kΩ,电流表内阻约为5Ω.图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接.
(3)图(c)是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程.当转换开关S旋到位置3时,可用来测量
电阻
电阻
;当S旋到位置
1、2
1、2
 时,可用来测量电流,其中S旋到位置
1
1
 时量程较大.
(2010?天津模拟)(1)某同学做“双缝干涉测光的波长”实验时,相邻两条亮纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头测出,如图所示.测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时螺旋测微器的示数为
4.946
4.946
mm.
(2)气垫导轨是常用的一种实验仪器.它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平
C.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1
e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作.当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2
①实验中还应测量的物理量是
B的右端至D板的距离L2
B的右端至D板的距离L2

②利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0

③利用上述实验数据还可以求出被压缩弹簧的弹性势能的大小,请写出弹性势能表达式为
EP=
1
2
mA
L1
t1
2+
1
2
mB
L2
t2
2
EP=
1
2
mA
L1
t1
2+
1
2
mB
L2
t2
2

(3)实验桌上有下列实验仪器:
A.待测电源(电动势约3V,内阻约7Ω):
B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A档的内阻约0.5Ω,3A档的内阻约0.1Ω:)
C.直流电压表(量程0~3~15V,3V档内阻约5kΩ,15V档内阻约25kΩ):
D.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A):
E.滑动变阻器(阻值范围为0~1000Ω,允许最大电流为0.2A):
F.开关、导线若干:
请解答下列问题:
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻,要求测量有尽可能高的精度且便于调节,应选择的滑动变阻器是
D
D
(填代号),应选择的电流表量程是
0~0.6A
0~0.6A
(填量程),应选择的电压表量程是
0~3V
0~3V
(填量程).
②根据某同学测得的数据得知电动势E=3V,内阻r=6Ω,某小灯泡的伏安特性曲线如图所示,将此小灯泡与上述电源组成闭合回路,此时小灯泡的实际功率为
0.375W
0.375W
W.(保留3位有效数字)
(1)如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图.图(1)中小车A质量为m1,连接在小车后的纸带穿过电火花打点计时器B,它们均置于水平放置一端带有定滑轮足够长的木板上,p的质量为m2,C为测力传感器,实验时改变p的质量,读出测力器不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦.
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①电火花打点计时器工作电压为
 
流(选填“交、直”)
 
V
②下列说法正确的是
 

A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B.实验时应先接通电源后释放小车
C.实验中m2应远小于m1
D.测力计的读数始终为
12
m2g
③图(2)为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度的大小是
 
m/s2.(交流电的频率为50Hz,结果保留二位有效数字)
④实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,如图(2),他测量得到的a-F图象是图中的图线
 

(2)用伏安法测量一定值电阻的实验,所用的器材及规格如下:
待测电阻RX(约200Ω)                   直流毫安表(量程0-20mA,内阻50Ω)
直流电压表(量程0-3V,内阻5kΩ)        直流电源(输出电压3V,内阻可不计)
滑动变阻器(0-15Ω,允许最大电流1A)    电键一只,导线若干.
①根据所给器材的规格和实验要求,设计电路,如图(3),并在图甲和图乙中补画出正确的连接线
②一同学按电路图完成正确连接,在开关闭合后,发现电压表和电流表均无示数.现用多用电表检查电路故障.已知5根导线及电路中1至10的各连接点接触良好,电压表和电流表均无故障.在开关闭合时应当选用多用电表的
 
档;在连接点1、10同时断开的情况下,应当选用多用电表的
 

③在开关闭合情况下,若测得6、7两点间的电压接近电源的电动势,则表明滑动变阻器
 
可能是
 
故障.

I.为了探究加速度与力的关系,使用如图1所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过Gl、G2光电门时,光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录.滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其它仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答:______.
(2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是______.
A.m1=5g  B. m2=15g  C.m3=40g  D.m4=400g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:______(用△t1、△t2、D、S表示)
II.实验室中现有器材如下:
电池E,电动势约6V,内阻约1Ω
电压表V1:量程30V,内阻rl约为30kΩ
电压表V2:量程3V,内阻r2约为3kΩ;
电压表V3:量程2.5V,内阻r3约为2.5kΩ;
电阻箱R1:最大阻值9999.9Ω、阻值最小改变量为0.1Ω;
滑动变阻器R2:最大阻值为50Ω;
电键S,导线若干.
要求用如图2所示的电路测定电压表内阻.
(1)用此电路可以精确测量所给三块电压表中哪几块的内阻?______.
(2)实验中,你除了要读出电阻箱的阻值R1外,还需要读出______,用所测数据表示待测电压表内阻的计算公式是______.(写出能测的所有电压表内阻公式)

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