题目内容

某同学在由静止开始向上运动的电梯里，把一测量加速度的小探头固定在一个质量为lkg的手提包上，到达某一楼层停止，采集数据并分析处理后列出下表：
建立物理模型 匀加速直线 匀速直线 匀减速直线
时间段（s） 0～2.5 2.5～11.5 11.5～14.0
平均加速度（m/s2） 0.40 0 0.40
为此该同学在计算机上画出了很多图象（设F为手提拉力，g取9.8m/s2），请你根据上表数据利所学知识判断下图中正确的是（　　）
分析：先根据表格中数据，得到物体先匀加速上升，后匀速上升，最后匀减速上升；结合运动学公式判断速度变化情况，根据牛顿第二定律判断合力变化情况，根据位移时间关系判断位置坐标情况．
解答：解：A、物体先匀加速上升，后匀速上升，最后匀减速上升，加速度a先为+0.4m/s2保持不变，然后为零，最后以-0.4m/s2保持不变．故A错误．
B、对手提包受力分析，受到重力和拉力，根据牛顿第二定律，有
加速时F-mg=ma，解得F=m（g+a）=10.2N
匀速时F=mg=9.8N
减速时mg-F=ma，解得F=m（g-a）=9.4N
故B错误．
C、最大速度为v=at=0.40×2.5=1.0m/s，图线的斜率表示加速度，匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小均为0.4m/s2．故C正确．
D、匀变速直线运动的位移时间图线是曲线．故D错误．
故选C．
点评：本题关键运用速度时间公式、位移时间公式和牛顿第二定律列式分析．知道图线的斜率表示加速度．
练习册系列答案
相关题目
某同学用如图（1）所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始向下运动，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，在图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹如图（2）所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐．

（1）碰撞后B球的水平射程应取为
84.7
84.7
cm．
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答
ADE
ADE
（填选项号）
A．测量A球和B球的质量（或两球质量之比）
B．测量G点相对于水平槽面的高度
C．测量R点相对于水平地面的高度
D．A球和B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
E．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
F．测量A球或B球的直径．
（2011?盐城三模）某同学为了研究摩擦力做功，设计了如下的实验：将一个木块放在粗糙的水平长木板上，右侧拴一细线，跨过固定在水平边缘的滑轮与重物连接，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连接，长木板固定在水平试验台上，实验时，木块在重物牵引力下由静止开始向右运动，后因重物落地而做减速运动，下图给出了重物落地后打点计时器打出的一段纸带，纸带中一系列的小黑点是计数点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未画出），计数点间的距离如图所示．打点计时器所用交流电频率为50HZ．
（1）根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度VA=
0.716
0.716
m/s，
VB=
0.974
0.974
m/s．（结果保留三位有效数字）
（2）由纸带运动情况可以得出，纸带做减速运动的加速度a的大小a=
0.641
0.641
m/s2．
（结果保留三位有效数字）．
（3）若木块的质量m，A，B间距离为lAB，则木块在AB段克服摩擦力所做功的关系式WAB=
1
2
mvB2-
1
2
mvA2
1
2
mvB2-
1
2
mvA2
．（可选用VA，VB，m，a，lAB等物理量表示）
某同学为了研究摩擦力做功，设计了如下的实验，将一木块放在粗糙的水平长木板上，右侧拴一细线，跨过固定在水平实验台上．实验时，木块在重物牵引下由静止开始向右运动，后因重物落地而做匀减速运动，下图甲给出了重物落地后打点计时器打出的一段纸带．纸带中一系列小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有四个点（图中未画出），计数点间的距离如图乙所示．               
打点计时器所用交流电频率为50Hz．
（1）根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度vA=
0.716
0.716
m/s，
vB=
0.974
0.974
m/s．（结果保留3位有效数字）
（2）由纸带运动情况可以得出，纸带做匀减速运动的加速度a的大小a=
0.641
0.641
m/s2（结果保留3位有效数字）

（3）若木块的质量m，A、B间距为lAB，则木块在AB段克服摩擦力所做的功的关系式WAB=
1
2
m
v
2
B
-
1
2
m
v
2
A
或malAB
1
2
m
v
2
B
-
1
2
m
v
2
A
或malAB
．（用vA、vB、m、a、lAB等物理量表示）
（Ⅰ）学校科技活动小组的同学们准备自己动手粗略测定铁块与长木板之间的动摩擦因数，已有的器材：长木板、小铁块、米尺和刻度尺．他们同时从实验室借来一个电火花打点计时器，设计了如下实验：
a．用米尺测量长木板总长度l，将打点计时器固定在长木板上．然后将长木板靠在竖直墙壁固定（如图1），并测量长木板顶端B相对于水平地面的高度h和长木板底端A与墙角C之间的距离s；
b．将小铁块连上纸带，接通打点计时器后释放，得到的纸带如下图，A、B、C、D、E是纸带上连续的5个点．
现用刻度尺直接测出AC、CE的距离分别为：x1、x2；已知交流电的频率为f，重力加速度为g．由此可求得铁块的加速度a=
 
；根据牛顿第二定律，可求得动摩擦因数μ=
 
（用f、g和测得物理量的字母表示）．
（Ⅱ）某同学用下图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：
（1）先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，撞到木板在记录纸上留下压痕O．
（2）将木板向右平移适当距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板在记录纸上留下压痕B．
（3）把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的右边缘，让小球a仍从原固定点由静止开始滚下，与b球相碰后，两球撞在木板上，并在记录纸上留下压痕A和C．
①本实验必须测量的物理量是
 
．（填序号字母，要求验证方法简洁可行）
A．小球a、b的质量ma、mb
B．小球a、b的半径r
C．斜槽轨道末端到木板的水平距离 x
D．球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E．记录纸上O点到A、B、C的距离y1、y2、y3
②放上被碰小球，两球相碰后，小球a在图中的压痕点为
 

③若两球碰撞动量守恒，则应满足的表达式为
 
（用①中测量的量表示）
④若两球发生的是弹性碰撞，则还应满足的表达式为：
 
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（共18分）实验题（一）油酸酒精溶液的浓度为每1000ml油酸酒精溶液中有油酸0.6ml，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1ml，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。

（1）若每一小方格的边长为25mm，则油酸薄膜的面积约为S=                           m­­­­­­­­­­2；

（2）一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V =                m3；

（3）由以上数据，可估算出油酸分子的直径的数量级为         m。

（二）某同学用图装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。

（1）本实验必须测量的物理量有以下哪些__________           ．

A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H    B．小球a、b的质量ma、mb      

C．小球a、b的半径r           D．小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行时间t  

E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC 

F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h

（2）小球a、b的质量ma、mb应该满足什么关系：ma　　　　mb（＞、＝、＜）

（3）为测定未放被碰小球时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐，右图给出了小球a落点附近的情况，由图可得OB距离应为__________cm．

（4）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是__________       _              ．

 

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