题目列表(包括答案和解析)
如图所示,有一水平传送带以2 m/s的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,则传送带将该物体传送10 m的距离所需时间为多少?(取g=10 m/s2)
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图3-5-16
【解析】:以传送带上轻放的物体为研究对象,如图在竖直方向受重力和支持力,在水平方向受滑动摩擦力,做v0=0的匀加速运动.
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据牛顿第二定律有
水平方向:f=ma①
竖直方向:N-mg=0②
f=μN③
由式①②③解得a=5 m/s2
设经时间t1,物体速度达到传送带的速度,据匀加速直线运动的速度公式
vt=v0+at④
解得t1=0.4 s
时间t1内物体的位移
x1=at=×5×0.42 m=0.4 m<10 m
物体位移为0.4 m时,物体的速度与传送带的速度相同,物体0.4 s后无摩擦力,开始做匀速运动
x2=v2t2⑤
因为x2=x-x1=10 m-0.4 m=9.6 m,v2=2 m/s
代入式⑤得t2=4.8 s
则传送10 m所需时间为
t=t1+t2=0.4 s+4.8 s=5.2 s.
如图所示,有一水平传送带以2 m/s的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,则传送带将该物体传送10 m的距离所需时间为多少?(取g=10 m/s2)
图3-5-16
【解析】:以传送带上轻放的物体为研究对象,如图在竖直方向受重力和支持力,在水平方向受滑动摩擦力,做v0=0的匀加速运动.
据牛顿第二定律有
水平方向:f=ma①
竖直方向:N-mg=0②
f=μN③
由式①②③解得a=5 m/s2
设经时间t1,物体速度达到传送带的速度,据匀加速直线运动的速度公式
vt=v0+at④
解得t1=0.4 s
时间t1内物体的位移
x1=at=×5×0.42 m=0.4 m<10 m
物体位移为0.4 m时,物体的速度与传送带的速度相同,物体0.4 s后无摩擦力,开始做匀速运动
x2=v2t2⑤
因为x2=x-x1=10 m-0.4 m=9.6 m,v2=2m/s
代入式⑤得t2=4.8 s
则传送10 m所需时间为
t=t1+t2=0.4 s+4.8 s=5.2 s.
(10分)用如图实验装置可以测量重力加速度,经正确操作后得到一条纸带,在纸带上选择0、1、2、3、4、5、6七个测量点,相邻两测量点的时间间隔为0.04s,测量出后面各测量点到0测量点的距离d,记入下表中,对这些数据进行处理后便可测得重力加速度值。
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(1)甲同学的处理方法是: 计算出1、5两点对应的速度v1、v5,然后由
算得g值,则其中
v5 = m/s。(取3位有效数字)
(2)乙同学的处理方法是:计算出
的值(已记入表中),作出
-t图象,由图象算得g值。请你按以下要求完成乙同学的处理过程。
①. 在提供的坐标纸上作出规范的
-t 图象。
②. 在图象上用符号 “Å” 标出你用于计算g值所选择的点。
③. 根据图象求得g = m/s2。(取3位有效数字)
(3)实验测得的g值,你认为应选 (填: 甲的值;乙的值;都可以)。
(1)将质量为5 kg的铅球(可视为质点)从距沙坑表面1.25 m高处由静止释放,从铅球接触沙坑表面到陷入最低点所历经的时间为0.25 s,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2.则铅球对沙子的平均作用力大小为________N,方向________.
(2)某同学家里有一个“3.8 V,1.5 W”的小灯泡.
①该同学使用多用电表粗略测量小灯泡不工作时的电阻.请你根据实验要求,完成下列实验步骤.
a.用螺丝刀旋动指针定位螺丝,使指针对准电流的“0”刻线;
b.将选择开关旋转到电阻档________的位置(“×1”、“×10”、“×100”);
c.将红、黑表笔插入插孔,________;
d.表盘指针位置如图所示,小灯泡不工作时的电阻约为________Ω;
e.测量完毕,拔出两表笔,将选择开关旋转到交流电压最高档.
②为描绘该小灯泡的伏安特性曲线,到实验室寻找到了一些仪器,规格及数量如下:
A.电流表一只(量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
B.电压表一只(0~3 V,内阻约为3 kΩ)
C.滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流为2 A)
D.滑动变阻器R2(0~200 Ω,额定电流为0.2 A)
E.蓄电池(电动势6 V,内电阻约为0.5 Ω)
F.开关、导线若干,待测灯泡一个
在描绘小灯泡伏安特性曲线时,选择合适的器材,连接实验电路如图,在连接电压表时发现,电压表的量程不能满足实验要求,该同学想到用多用电表直流电压档完成实验,将选择开关旋转到直流电压“5 V”档(内阻约为几千欧姆),然后将黑表笔接在________,红表笔接在________(填a、b或c),完成实验.
(3)某物理兴趣小组在一次探究活动中,想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板放在水平的实验台上;木板上有一滑块,滑块右端固定一个轻小动滑轮,钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻细绳相连,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动.(忽略滑轮的摩擦)
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①放开钩码,滑块加速运动,读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;改变钩码的个数,重复实验,以弹簧测力计的示数F为纵轴,加速度a为横轴,得到的图像是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线,如图所示;已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m,重力加速度为g.则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=________.
②写出能减小实验误差的一条有效措施________.
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