题目内容
【题目】如图所示,一质量M=3.0kg的长木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块A.现以地面为参考系,给A和B以大小均为4.0m/s、方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后A并没有滑离B板.站在地面上的观察者看到在一段时间内小木块A正在做加速运动,则在这段时间内的某时刻木板相对地面的速度大小可能是( )
A. 1.8m/sB. 2.4m/sC. 2.6m/sD. 3.0m/s
【答案】BC
【解析】
以A、B组成的系统为研究对象,系统动量守恒,取水平向右为正方向,从A开始运动到A的速度为零过程中,由动量守恒定律得(M-m)v0=MvB1,代入数据解得vB1=2.67m/s.当从开始运动到A、B速度相同的过程中,取水平向右为正方向,由动量守恒定律得(M-m)v0=(M+m)vB2,代入数据解得vB2=2m/s.木块A加速运动的过程为从其速度为零至与B共速,且此过程中B始终减速,则在木块A正在做加速运动的时间内,B的速度范围为2m/s<vB<2.67m/s.
A. 1.8m/s,与结论不相符,选项A错误;
B. 2.4m/s,与结论相符,选项B正确;
C. 2.6m/s,与结论相符,选项C正确;
D. 3.0m/s,与结论不相符,选项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”).