题目内容
【题目】某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz。实验步骤如下:
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a).按图甲所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
b).调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
c).挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;
d).改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤c),求得小车在不同合力作用下的加速度。
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是____。
A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
C.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,则此次实验中小车的加速度为____ m/s2(结果保留2位有效数字)。
(3)保持小车质量一定,改变盘中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.请根据测量数据作出a—F图象______。图象的斜率表达的物理意义是_______。
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【答案】 B 2.5
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【解析】(1)由图可知,小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍,故A错误;小车相连的轻绳与长木板一定要平行,保证拉力沿着木板方向,故B正确;实验过程中,砝码向下加速运动,处于失重状态,故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半,故C错误;因从弹簧秤中能读出小车的拉力的值,故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件,故D错误;故选B.
(2)纸带数据一共8段,由逐差法可得:x8x4=4aT2,x7x3=4aT2,x6x2=4aT2,x5x1=4aT2,则加速度为:
.
(3)由牛顿第二定律可知
,则a—F图象的斜率表示
;
【题目】某同学设计了描绘铅笔芯伏安特性曲线的实验,得到如下数据(I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压):
U/V | 0.00 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 |
I/A | 0.00 | 0.10 | 0.18 | 0.28 | 0.38 | 0.48 |
实验室提供如下器材:
A.电流表A1(量程0.6A,内阻约为0.1Ω)
B.电流表A2(量程3A,内阻约为0.02Ω)
C.电压表V1(量程3V,内阻3kΩ)
D.电压表V2(量程15V,内阻15kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(阻值0~2kΩ,额定电流0.5A)
G.直流电源(电动势6V,内阻不计)
H.单刀开关1个,导线若干
(1)除铅笔芯外,还需选用的器材有________(填选项前字母);
(2)在虚线方框中画出实验电路图
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【题目】拥堵已成为现代都市一大通病,发展“空中轨道列车”(简称空轨)是缓解交通压力重要举措.如图所示,它是一种悬挂式单轨交通系统,不仅施工简单、快捷,造价也仅为地铁造价的六分之一左右,下表是有关空轨列车的部分参数.假如多辆空轨列车在同一轨道上同向行驶,为了安全,前后车之间应保持必要的距离,假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s,求空轨列车的安全车距应至少设定为多少?(g=10m/s2)
行车速度 | 约13m/s | 车辆起动加速度 | 1.0m/s2 |
车辆高度 | 2623mm | 紧急制动加速度 | 6.50m/s2 |
车辆宽度 | 2244mm | 车辆净重 | 8455kg |
平面转弯半径 | ≥30m | 车辆满载重 | 15000kg |
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