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【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
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(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是________。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出)。已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2(结果保留两位有效数字)。
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(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横轴的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为________。
A.2tan θ B.
C.k D.![]()
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【题目】发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )
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A. 卫星在圆轨道3上运行的角速度大于在圆轨道1上运行的角速度
B. 卫星在轨道2上经过P点时的速率大于它在轨道3上经过P点时的速率
C. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D. 卫星在轨道1上运动的周期小于它在轨道3上运动的周期
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【题目】一轻杆一端固定质量为
的小球,以另一端
为圆心,使小球在竖直平面内作半径为
的圆周运动,如图所示,则( )
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A. 小球过最高点时,杆所受的弹力可以为零
B. 小球过最高点时的最小速度是![]()
C. 小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,此时重力一定大于杆对球的作用力
D. 小球过最高点时,杆对球作用力一定跟小球所受重力的方向相反
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【题目】如图所示,质量为0.5 kg的小杯里盛有1 kg的水,用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1 m,小杯通过最高点的速度为4 m/s,g取10 m/s2,求:
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(1)在最高点时,绳的拉力?
(2)在最高点时水对小杯底的压力?
(3)为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点时最小速率是多少?
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【题目】2017年11月8日,“雪龙号”极地考察船驶离码头,开始了第34次南极考察之旅。“雪龙号”极地考察船在由我国驶向南极的过程中,经过赤道时测得某物体的重力是
;在南极附近测得该物体的重力为
。已知地球自转的周期为
,引力常量为
。假设地球可视为质量分布均匀的球体,且海水的密度和船的总质量均不变,由此可知( )
A. “雪龙号”考察船在南极时的吃水深度与在赤道时相同
B. “雪龙号”考察船在南极时的吃水深度比在赤道时大
C. 地球的密度为![]()
D. 当地球的自转周期为
时,放在地球赤道地面上的物体不再对地面有压力
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【题目】如图所示,轻质杆长为3L,在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动,当球B运动到最低点时,杆对球B的作用力大小为2mg,已知当地重力加速度为g,求此时:
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(1)球B转动的角速度大小;
(2)A球对杆的作用力大小以及方向;
(3)在点O处,轻质杆对水平转动轴的作用力大小和方向.
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【题目】三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
(1)甲同学采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明________________.
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(2)乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球 P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是_________。仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明______________。
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm,则由图可求得拍摄时每__________s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为__________m/s(g取10m/s2)。
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【题目】如图所示,质量为3m的竖直光滑圆环A的半径为r,固定在质量为2m的木板B上,B的左右两侧各有一表面光滑的竖直挡板固定在地上,B不能左右运动。在环的最低点静止放有一质量为m的小球C. 现给C一个水平向右的初速度v0,C会在环A内侧做圆周运动。为保证C能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,下面关于初速度v0的最大值和最小值,其中正确的是( )
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A. 最小值为
B. 最大值为![]()
C. 最小值为
D. 最大值为![]()
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【题目】如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m的小物体A、B,它们到转轴的距离分别为rA=20cm,rB=30cm,A、B与盘间最大静摩擦力均为重力的k = 0.4倍,现极其缓慢的增加转盘的角速度( )
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A. 当细线上开始出现张力时,圆盘的角速度
rad/s
B. 当A开始滑动时,圆盘的角速度
rad/s
C. 当A开始滑动时,圆盘的角速度4 rad/s
D. 当A即将滑动时,烧断细线,B将远离圆心,A将继续做圆周运动
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【题目】如图所示,带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力,使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜劈,则有( )
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A. 小球对斜劈的压力逐渐减小
B. 轻绳对小球的拉力先减小后增大
C. 竖直杆对小滑块的弹力逐渐减小
D. 对小滑块施加的竖直向上的拉力不变
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