题目内容
【题目】质量为40kg的雪撬在倾角θ=37°的斜面上向下滑动(如图甲所示),所受的空气阻力与速度成正比.今测得雪撬运动的v﹣t图象如图乙所示,且AB是曲线的切线,B点坐标为(4,15),CD是曲线的渐近线.根据以上信息,可以确定下列哪些物理量( )
A.空气的阻力系数
B.雪撬与斜坡间的动摩擦因数
C.雪撬在斜面上下滑的最大速度
D.雪撬达到最大速度时所用的时间
【答案】ABC
【解析】
在A点时,加速度为: 速度为:vA=5m/s
根据牛顿第二定律得:
当加速度a=0时,速度达到最大,vm=10m/s
有
联立解得:
由于该运动是加速度变化的加速运动,据题目已给条件无法求出雪橇到达最大速度所用的时间.故A、B、C正确,D错误.
【题目】如图所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带求得.
次 数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
小车加速度a/m·s-2 | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
小车质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
4.00 | 3.50 | 3.00 | 2.5 | 2.00 | 1.40 | 1.00 | 0.60 |
(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),由图中数据求出小车加速度值为_______m/s2;(结果保留3位有效数字)
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系并作出图线;(_______)
从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是__________;
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图(d),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是________;
(4)若实验中将小车换成滑块,将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ.要测出动摩擦因数μ,需要测量的物理量有__________;实验测得的动摩擦因数μ比真实值_______(填“偏大”或“偏小”).