题目内容

【题目】如图,穿在足够长的水平直杆上质量为m的小球开始时静止。现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即Fkv图中未标出。已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,且F0μmg。下列说法正确的是

A小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止

B小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,直到最后做匀速运动

C小球的最大加速度为F0/m

D恒力F0的最大功率为F02 + F0μ/ μK

【答案】BCD

【解析】

试题分析:刚开始运动阶段,小球的加速度为:,当速度v增大,加速度增大,当速度v增大到符合kv>mg后,加速度为:,当速度v增大,加速度减小,当a2减小到0,做匀速运动,即小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,直到最后做匀速运动故A错误,B正确;当摩擦力为零时,即有kv=mg时加速度最大,故小球的最大加速度为 ,故C正确当加速度为零时,小球的速度最大,此时有:,解得最大速度为:,故D正确故选BCD

练习册系列答案
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【题目】利用图2装置做验证机械能守恒定律实验。

①为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的。

A.动能变化量与势能变化量

B.速度变化量和势能变化量

C.速度变化量和高度变化量

②除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是。

A.交流电源

B.刻度尺

C.天平(含砝码)

实验中,先接通电源,再释放重物,得到图3所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC

已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量 ,动能变化量

大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是。

A.利用公式计算重物速度

B.利用公式计算重物速度

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响

D.没有采用多次实验取平均值的方法

⑤某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2-h图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确。

【题目】某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010kg。实验步骤如下:

(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。

(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N-n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s-t图像,经数据处理后可得到相应的加速度a。

(3)对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图像如图b所示;由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表。

n

1

2

3

4

5

0.20

0.58

0.78

1.00

(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a-n图像。从图像可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。

(5)利用a–n图像求得小车(空载)的质量为_______kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8 m·s–2)。

(6)若以保持木板水平来代替步骤(1),下列说法正确的是_______(填入正确选项前的标号)

A.a–n图线不再是直线

B.a–n图线仍是直线,但该直线不过原点

C.a–n图线仍是直线,但该直线的斜率变大

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