题目内容
【题目】在探究加速度与力和质量的关系实验中:
(1)要求所挂小盘和钩码的质量_______小车和所加砝码的质量, 此时才能认为小盘和钩码所受重力大小等于绳对小车的拉力大小;
(2)某同学在平衡摩擦力时把木板的一端垫得太低,所得的a-F图像为下图中的________;
(3)不改变小车和砝码的质量,只改变所挂钩码的质量,当所挂小盘和钩码的质量之和分别为m1、m2时,小车运动的速度时间图线如图所示,则m1、m2相比较_______。
A.m1 > m2 B.m1 < m2 C.m1 = m2
【答案】Mm D A
【解析】
(1)[1]设小车和所加砝码的质量为M,小盘和钩码的质量为m,根据牛顿第二定律得,对m有
对M有
解得
当Mm时,即当小盘和钩码的质量要远小于小车和所加砝码的质量,绳子的拉力近似等于小盘和钩码的总重力
(2)[2]在探究加速度与力、质量的关系时,应平衡摩擦力,平衡摩擦力时如果木板垫得太低,即平衡摩擦力不够,小车受到的合力小于拉力,a-F图象在F轴上有截距,故D正确,ABC错误;
(3)[3]小车运动的速度时间图线的斜率表示小车加速度,根据图得当所挂钩码的质量为m1时小车的加速度大于所挂钩码的质量为m2时的加速度,由于不改变小车和砝码的质量,根据牛顿第二定律F=ma得当所挂钩码的质量为m1时小车的合力大于当所挂钩码的质量为m2时小车的合力,则
故A正确,BC错误。
故选A。
【题目】橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关,理论与实验都证明,其中Y是由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量
(1)在国际单位中,杨氏模量Y的单位应为
A.N | B.m | C.N/m | D. |
(2)某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据,做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示,由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k="______________" N/m
(3)若橡皮条的原长为10.0cm,面积为1.0,则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是_________(只填数字,单位取(1)中正确单位,结果保留两位有效数字)
【题目】某同学利用如图装置研究外力与加速度的关系.将力传感器安装在置于光滑水平轨道的小车上,通过细绳绕过光滑定滑轮悬挂钩码.开始实验后,依次按照如下步骤操作:
①同时打开力传感器和位移传感器;
②释放小车;
③关闭传感器,根据F-t,v-t图像记录下绳子拉力F和小车加速度a.
④重复上述步骤.
(1)某次释放小车后得到的F-t,v-t图像如图所示.根据图像,此次操作应记录下的外力F大小为__________N,加速度a为__________m/s2.
(2)利用上述器材和过程得到多组数据数据作出a-F图像,为一直线,则
A.理论上直线斜率应等于小车质量 |
B.直线不过原点可能是因为轨道没有调整到水平 |
C.如果小车受到来自水平轨道的恒定阻力,直线斜率会变小 |
D.若实验中钩码质量较大,图象可能会呈现一条曲线 |