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【题目】某同学设计了一个探究加速度a与所受合外力F及质量m的关系的实验,图甲为实验装置简图.(交流电的频率为50 Hz)

(1)图乙所示为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2 (结果保留3位有效数字);

(2)保持小盘及盘中砝码的质量不变,改变小车质量m,分别得到小车的加速度a、小车质量m及对应的的数据如下表:

请在如下图所示的坐标纸中画出的图象__________,并由图象求出小车的加速度a与质量的倒数之间的关系式是________.

【答案】 3.19

【解析】(1)纸带的运动方向向左,依次取四组数据为:x1x2x3x4,则加速度.

(2)根据图表在坐标纸上描点,然后用一条直线将这些点和坐标原点连接起来,图象如图所示:根据图象可知,斜率,则关系式为.

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【题目】如图所示,从某一高处自由下落的小球,落至弹簧上端并将弹簧压缩到最短。问小球被弹簧弹起直至离开弹簧的过程中,小球的速度和所受合力变化情况是(

A. 合力变大,速度变大

B. 合力变小,速度变大

C. 合力先变小后变大,速度先变大后变小

D. 合力先变大后变小,速度先变小后变大

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【题目】如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,RPQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电流i,i的变化如图(b)所示,规定从QP为电流的正方向。导线框R中的感应电动势

A. 时为零

B. 时改变方向

C. 时最大,且沿顺时针方向

D. 时最大,且沿顺时针方向

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【题目】如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PAA点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心,OAOB之间的夹角为α,sinα=,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求:

(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;

(2)小球到达A点时动量的大小;

(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间。

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【题目】如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为,粒子在MN时加速度大小分别为,速度大小分别为,电势能分别为下列判断正确的是

A. B.

C. D.

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【题目】(6分)某同学利用图(a)所示实验装置即数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图(b)所示,实验中小车(含发射器)的质量为200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到,回答下列问题:

(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成 (填线性非线性)的关系。

(2)由图(b)可知,图线不经过远点,可能的原因是

(3)若利用本实验装置来验证在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是 ,钩码的质量应满足的条件是

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【题目】探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验中,某同学用如图甲所示装置进行实验,打点计时器所用电源的频率为50 Hz,重物通过跨过滑轮的细线与小车相连。

(1)该同学在实验中打出了一条纸带,纸带上ABCDE这些点的间距如图乙所示,其中每相邻两点间还有4个计时点未画出。根据测量结果计算:

①打C点时纸带的速度大小为_____ m/s;

②纸带运动的加速度大小为____ m/s2(结果保留3位有效数字)。

(2)若该同学平衡好摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度,根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出的aF图线来探究加速度与合外力的关系,此实验操作____(选填不能)探究加速度与质量的关系。

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【题目】相距L=1.5 m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1 kg的金属棒ab和质量为m2=0.27 kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图甲所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同.ab棒光滑,cd棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为R=1.8 Ω,导轨电阻不计.ab棒在方向竖直向上、大小按图乙所示规律变化的外力F作用下,从静止开始,沿导轨做匀加速直线运动,同时cd棒由静止释放。已知由乙图可以求出磁感应强度B=1.2 T、ab棒加速度大小为a=1 m/s2.(g=10 m/s2

(1)求ab棒在2 s末的速率和2 s内的位移;

(2)若外力F2 s内做功近似等于29 J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;

(3)求出cd棒达到最大速度所需的时间t0,并在图丙中定性画出cd棒所受摩擦力Ffcd随时间变化的图象

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