题目列表(包括答案和解析)
加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图 所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图 所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,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.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力
F的实验数据如下表:
| 砝码盘中砝 码总重力F(N) | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
| 加速度a(m·s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
请根据实验数据在图 中作出a-F的关系图象.
(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点.请说明主要原因.
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| 实验次数 | 加速度 a/ m?s-2 | 小车与砝码总质量 m/kg | 小车与砝码总质量的倒数 m-1 /kg-1 |
| 1 | 0.29 | 0.20 | 5.0 |
| 2 | 0.25 | 0.25 | 4.0 |
| 3 | 0.22 | 0.30 | 3.3 |
| 4 | 0.18 | 0.35 | 2.9 |
| 5 | 0.16 | 0.40 | 2.5 |
| 砝码盘中砝码总重力F(N) | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
| 加速度a(m?s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
1.A 2.D 3.B 4.AC 5.B 6.B 7.B 8.AC 9.ABD 10.BD
11.⑴①③②④ (2分)
⑵D (2分)
⑶
是n个点对应的圆心角,t是打点计时器的打点时间间隔
(2分)
⑷没有影响 (1分)
12.⑴乙同学的猜想是对的,当新弹簧所受拉力为F时,其中A弹簧的伸长量
,B弹簧的伸长量
,而
,可得
(3分)
⑵铁架台,刻度尺 (2分)
⑶①将新弹簧悬挂在铁架台上,用刻度尺测出弹簧的长度
②在弹簧下端挂上n个钩码,测出此时弹簧的长度
③将测量结果代入
得到
的值
④改变n的值,多测几次,取
的平均值代入
进行验证 (3分)
13.解:设轨道ab与水平面间的夹角为θ,由几何关系可知:
轨道ab的长度
(3分)
由牛顿第二定律可得,小球下滑的加速度
(2分)
由运动学公式得
(2分)
联立以上各式解得
(2分)
14.解:⑴设中央恒星O的质量为M,A行星的质量为m,则由万有引力定律和牛顿第二定律得
(3分)
解得
(1分)
⑵由题意可知:A、B相距最近时,B对A的影响最大,且每隔
时间相距最近,设B行星的周期为
,则有
(1分)
解得
(1分)
设B行星的运行轨道半径为
,根据开普勒第三定律有
(2分)
解得
(1分)
15.解:⑴被困人员在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上被困人员的位移
,由此可知,被困人员在竖直方向上做初速度为零、加速度
的匀加速直线运动 (2分)
由牛顿第二定律可得
(1分 )
解得悬索的拉力
(1分)
⑵被困人员5s末在竖直方向上的速度为
(1分)
合速度
(1分)
竖直方向的位移
,水平方向的位移
,合位移

(2分)
⑶
时悬索的长度
,旋转半径
,由
解得
(2分)
此时被困人员B的受力情况如图所示,由图可知
解得
(2分)
16.⑴米袋在AB上加速时的加速度
(1分)
米袋的速度达到
时,滑行的距离
,因此米袋在到达B点之前就有了与传送带相同的速度 (2分)
设米袋在CD上运动的加速度大小为a,由牛顿第二定律得
(1分)
代入数据得
(1分)
所以能滑上的最大距离
(1分)
⑵设CD部分运转速度为
时米袋恰能到达D点(即米袋到达D点时速度恰好为零),则米袋速度减为
之前的加速度为
(1分)
米袋速度小于
至减为零前的加速度为
(1分)
由
(2分)
解得
,即要把米袋送到D点,CD部分的速度
(1分)
米袋恰能运到D点所用时间最长为
(1分)
若CD部分传送带的速度较大,使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上,则所用时间最短,此种情况米袋加速度一直为
。
由
(1分)
所以,所求的时间t的范围为
(1分)
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