摘要:一个质量为4 kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与 地面间的动摩擦因数μ=0.1.从t=0开始,物体受到一个大小和方向呈周期 性变化的水平力F作用,力F随时间的变化规律如图所示.求83秒内物体 的位移大小和力F对物体所做的功(g取10 m/s2). 答案 167 m 676 J 解析 第1个2s内,其加速度: a1== m/s2=2 m/s2 第1个2 s末的速度: v1=a1t=2×2 m/s=4 m/s? 第1个2 s内的位移: s1=? 第2个2 s内做减速运动,其加速度大小: a2= 第2个2 s末的速度:v2=v1-a2t=0 第2个2 s内的位移:s2=? 故物体先匀加速2 s达最大速度4 m/s,后又匀减速运动2 s速度变为零,以后将重复这个运动. 前84 s内物体的位移s=21(s1+s2)=168 m? 最后1 s内物体的位移s′= 故83秒内物体的位移为168 m-1 m=167 m? 第83秒末的速度与第3秒末的速度相等,故v=v1 所以力F对物体所做的功W=mv2+fs83=8 J+668 J=676 J?
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(1)用如图1所示装置探究“加速度与力的关系”,已知砂和砂捅的总质童为m,小车的质量为M,实验中用砂和秒桶总重力韵大小作为细线对小车拉力的大小.
①实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是
A.M=40g,m=10g、20g、30g、40g、50g
B.M=100g,m=10g、20g、30g、40g、50g
C.M=500g,m=10g、20g、30g、40g、50g
D.M=500g,m=30g、60g、90g、120g、150g
②本实验中应在释放小车 (选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源.图2所示为实验中打出的一条纸带,A、B、C、D、E为计数点,相邻计数点间还有四个点没有画出,计数点间的距离如图所示.已知打点计时器的工作频率为50Hz.则
小车加速度a= m/sZ.(结果保留两位有效数字)
③实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是图3中的 图线. (选填“甲”、“乙”或“丙”)
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(2)在“测定金属的电阻率”实验中
①用螺旋测微器测量金属丝的直径,结果如图甲所示,其读数为 mm;
②用伏安法测金属丝的电阻Rx,实验所用器材为:
电流表(内阻约0.1Ω)?
电压表(内阻约3kΩ)
电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)
滑动变阻器R(0-20Ω,额定电流2A)
开关、导线若干
利用以上器材正确连接好电路,进行测量,记录数据如下:
根据上表可以计算出Rx= Ω,可推得测量Rx采用的电路是图 (选填“乙”或“丙”)
③本实验关于误差的说法正确的有
A.螺旋测微器是非常精密的仪器,测量金属丝直径时不存在误差
B.由于电流表和电压表的内阻引起的误差属于偶然误差
C.实验中通电时间不宜过长,是为了减少因温度变化而带来的误差
D.用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差.
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①实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是
A.M=40g,m=10g、20g、30g、40g、50g
B.M=100g,m=10g、20g、30g、40g、50g
C.M=500g,m=10g、20g、30g、40g、50g
D.M=500g,m=30g、60g、90g、120g、150g
②本实验中应在释放小车
小车加速度a=
③实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是图3中的
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(2)在“测定金属的电阻率”实验中
①用螺旋测微器测量金属丝的直径,结果如图甲所示,其读数为
②用伏安法测金属丝的电阻Rx,实验所用器材为:
电流表(内阻约0.1Ω)?
电压表(内阻约3kΩ)
电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)
滑动变阻器R(0-20Ω,额定电流2A)
开关、导线若干
利用以上器材正确连接好电路,进行测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
I/A | 0.02 | 0.06 | 0.15 | 0.21 | 0.29 | 0.33 | 0.45 |
③本实验关于误差的说法正确的有
A.螺旋测微器是非常精密的仪器,测量金属丝直径时不存在误差
B.由于电流表和电压表的内阻引起的误差属于偶然误差
C.实验中通电时间不宜过长,是为了减少因温度变化而带来的误差
D.用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差.
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