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【题目】某实验小组利用如图所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系。

(1)已知两个光电门中心之间的距离x24 cm,遮光条的宽度d0.52 cm。该实验小组在做实验时,将滑块从如图所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1,遮光条通过光电门2的时间Δt2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1________,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2________,则滑块的加速度的表达式a________(以上表达式均用字母表示)

(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验,得到如表所示的实验数据,通过分析表中数据,你得出的结论是_____________________________________

(3)现需通过图像进一步验证你的结论,请利用表格数据,在图坐标系中描点并作出相应的图像____________

【答案】 当合外力一定时,物体运动的加速度跟物体的质量成反比

【解析】

(1)[1][2][3]通过光电门的平均速度可近似为物体通过光电门的瞬时速度,故通过两光电门的瞬时速度分别为:

v1

v2

[3]遮光条从光电门2到光电门1做匀加速运动,由:

可得:

(2)[4]当合外力一定时,在误差允许的范围内,物体质量和加速度的乘积近似相等,所以加速度跟质量成反比;

(3)[5]如图所示:

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】6分)某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m)。

完成下列填空:

1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg

2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为_____kg;

3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:

序号

1

2

3

4

5

mkg

1.80

1.75

1.85

1.75

1.90

4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N;小车通过最低点时的速度大小为_______m/s。(重力加速度大小取9.80m/s2 ,计算结果保留2位有效数字)

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【题目】如图a所示,两个平行金属板P、Q竖直放置,两板间加上如图b表示的电压t=0时,Q板比P板电势高5V,此时在两板的正中央M点有一个电子,速度为零,电子在电场力作用下运动使得电子的位置和速度随时间变化假设电子始终未与两板相碰,在0<t<8×10-10s的时间内,这个电子处于M点的右侧,速度方向向左且大小逐渐减小的时间是

A6×10-10st<8×10-10s

B4×10-10st<6×10-10s

C2×10-10st<4×10-10s

D0<t<2×10-10s

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【题目】探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中,小明同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了用力传感器来测细线中的拉力.

(1)关于该实验的操作,下列说法正确的是________

A.必须用天平测出砂和砂桶的质量

B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

C.应当先释放小车,再接通电源

D.需要改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带

E.实验中需要将小车轨道适当倾斜以平衡摩擦力

F.实验中小车应从靠近打点计时器位置静止释放

(2)实验得到如图乙所示的纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图中的数据可知,打下B点时,小车运动的速率是_____m/s.小车运动的加速度大小是______m/s2.(计算结果保留三位有效数字)

(3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示.则小车与轨道的滑动摩擦力Ff=____N.

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【题目】如图所示,质量为m、顶角为α的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间,处于静止状态.若不计一切摩擦,则

A. 水平面对正方体的弹力大小为(M+m)g

B. 墙面对正方体的弹力大小mg/tanα

C. 正方体对直角劈的弹力大小为mgcosα

D. 直角劈对墙面的弹力大小mgsinα

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【题目】如图,abc是在地球大气层外圆轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是

A.bc的线速度大小相等,且大于a的线速度

B.bc的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度

C.c加速可追上同一轨道上的bb减速可等候同一轨道上的c

D.a卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度将增大

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【题目】下列说法正确的是(  )

A.在匀强磁场中静止的发生α衰变后产生的新核与α粒子的动量相等

B.汤姆逊用α粒子撞击Be原子核发现了中子

C.放射性元素发生β衰变时释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的

D.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核经过7.6天后就一定剩下一个氡原子核

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【题目】如图所示,木板B在粗糙的水平面上向右运动,当其速度为v0=12m/s时将小木块A无初速度放在B右端。已知AB的质量分别为mA=1kgmB=2kg,重力加速度g=10m/s2AB之间的动摩擦因数为μ1=0.1B与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.3。求:

(1)小木块A刚放在木板B上时,AB的加速度大小各多大;

(2)小木块A的最大速度的大小;

(3)小木块A最终停止的位置距木板右端的距离。

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【题目】如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行不计电阻的金属导轨,处于磁场方向垂直导轨平面向下且磁感应强度为B的匀强磁场中。将金属杆ab垂直放在导轨上,杆ab由静止释放下滑距离x时达到最大速度。已知金属杆质量为m,定值电阻以及金属杆的电阻均为R,重力加速度为g,导轨杆与导轨接触良好。则下列说法正确的是(

A. 回路产生a→b→Q→N→a方向的感应电流

B. 金属杆ab下滑的最大加速度大小为

C. 金属杆ab下滑的最大速度大小为

D. 金属杆从开始运动到速度最大时,杆产生的焦耳热为

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