- 牛顿运动定律
- 共29769题
同学设计了一个探究加速度a与物体合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）
①图（b）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．（保留两位有效数字）
②若取小车质量M=0.4kg，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是______．
A、m1=5kg B、m2=1kg C、m3=10kg D、m4=400g
③为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先______．该操作受否成功判断的依据是______．
正确答案
①交流电频率为50Hz，则打点的时间间隔T=0.02s，小车的加速度a=
②只有当小车质量M远大于砂桶和砂的总质量m时，才可近似认为小车受到的拉力等于砂与砂桶的重力，M=0.4kg，砂与砂桶的质量应选C，A、B、D不合适；
③为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先平衡摩擦力．该操作受否成功判断的依据是：如果小车不挂砂桶时在木板上做匀速直线运动，则恰好平衡摩擦力．
故答案为：①12.75；②ABD；③平衡摩擦力；如果小车不挂砂桶时在木板上做匀速直线运动，则恰好平衡摩擦力．
如图1所示是某同学探究加速度与力、质量关系的实验装置．将一辆小车放在长木板上，小车前端系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮挂一小盘，盘里放适量的砝码，盘与砝码的总质量为m，车后端连一纸带，穿过打点计时器限位孔，小车运动时带动纸带运动，通过打点计时器记录下小车运动的情况．
该同学通过在小车上加减砝码改变小车的质量M，通过在盘中增减砝码改变小车所受的合力F，研究纸带算出小车运动的加速度a，几次实验数据记录如下表：
（1）实验中盘与砝码的总质量远小于小车质量时，细绳对小车的拉力可以近似认为等于______；
（2）在实验中为了探究小车的加速度与力和质量的关系，该同学采用了先保持小车质量M不变，研究另两个量间的关系，这种方法叫做______；
（3）通过表中1～4列数据可得到的结论是：______；通过表中4～8列数据可得到的结论是：______．
（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图2所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因：______．
正确答案
：（1）以整体为研究对象有mg=（m+M）a
解得a=
以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=
显然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
故当盘与砝码的总质量远小于小车质量时，细绳对小车的拉力可以近似认为等于盘和砝码的总质量．
（2）研究三个变量之间的关系时，先假定其中一个量不变，研究另外两个量之间的关系，这种方法称为控制变量法．而在本实验中探究小车的加速度与力和质量的关系，故先保持小车质量M不变，而研究合外力和加速度两个物理量之间的关系，故为控制变量法．
（3）根据控制变量法得到的实验数据，可以得出：质量一定的前提下，物体的加速度与力成正比；力一定的前提下，物体的加速度与质量成反比．
（4）图线不通过坐标原点与横坐标有截距说明：小车所受拉力力为某个值时，加速度仍然为零，即合外力为0，说明此时外力与摩擦力平衡，原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．
故本题的答案为：（1）盘和砝码的总质量．
（2）控制变量法；
（3）质量一定，加速度与力成正比；力一定，加速度与质量成反比
（4）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．
（1）某同学用多用电表测一电阻的阻值．该同学使用的是多用电表的“×10”欧姆挡，多用电表指针指到如图所示位置，则测得该电阻的阻值为______Ω．
（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V，3W”，其它提供如下器材：
电压表V1（量程6V，内阻20kΩ）
电流表A1（量程3A，内阻0.2Ω）
电流表A2（量程0.6A，内阻1Ω）
滑动变阻器R1（0～1000Ω 0.5A）
滑动变阻器R2（0～10Ω 2A）
学生电源E（6～8V）
电键S、导线若干
①实验中要求在电压表0～6V范围内读取并记录多组不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出小灯泡伏安特性曲线，则在上述器材中，电流表应选用______，变阻器应选用______．
②在虚线方框中画出此实验的电路图．
（3）某学习小组的同学在用打点计时器探究物体的加速度与物体的质量之间的关系实验中，不改变拉力，只改变物体的质量，得到了如下表所示的几组数据，其中第3组数据还未算出加速度，但对应该组已打出了纸带，如图所示，图中各点为选出的计数点（两相邻计数点间还有4个打点未标出）
①请利用下图的坐标纸建立合适的坐标系，将表中各组数据用小黑点描在坐标纸上，并将描绘的坐标点连成图线．
②分析图线得出的结论是：______．
正确答案
（1）指针示数为20，故电阻值为：20×10Ω=200Ω；
（2）①灯泡的额定电流I=
本实验中为了多测数据，滑动变阻器采用分压接法，故应选用变化范围较小的电阻，故选R2
滑动变阻器选用分压接法，因灯泡内阻较小，故应选用电流表外接，故答案如图所示：
（3）①如图建立直角坐标系，描点连线如图所示：
②由图可知，加速度与质量的倒数成正比，故结论可为：
在拉力一定时，物体的加速度与质量成反比（与质量的倒数成正比）
故答案为：（1）200；
（2）①A2，R2；
（3）②在拉力一定时，物体的加速度与质量成反比（与质量的倒数成正比）
一个物体在竖直向上的12N的拉力作用下，以2m/s2的加速度向上作匀加速直线运动，如要使加速度增加为4m/s2，空气阻力不计，此竖直拉力的大小应为（ ）
正确答案
雨滴在下降过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量将逐渐增大，同时由于下落速度逐渐增大，所受空气阻力也将越来越大，最后雨滴将以某一速度匀速下降，在雨滴下降的过程中，下列说法中正确的是（ ）
正确答案
某绿化用是洒水车的牵引力不变，所受阻力与车重的关系位Ff=kmg（k为常数），未洒水时，车做匀速直线运动，洒水过程中，它的运动将是（ ）
正确答案
质量为m的物块放在粗糙的水平面上，用水平用F拉物块时，物块获得的加速度为a1，若水平拉力为2F时，物体的加速度为a2，则有（ ）
正确答案
力F1单独作用于一物体时，物体获得的加速度大小为3m/s2；力F2单独作用于同一物体时，物体获得的加速度大小为5m/s2；当F1和F2共同作用于该物体时，物体获得的加速度大小可能是（ ）
正确答案
在粗糙斜面上加速下滑的物体所受到的力是（ ）
正确答案
两个质量不同的物体在同一水平面上滑行，物体与水平面间的动摩擦因数相同，比较它们滑行的最大距离，下列判断中不正确的是（ ）
正确答案
质量为m物体从高处由静止开始下落，已知它受到的空气阻力与其运动速度成正比，比例系数为k，最后物体将以某一收尾速度匀速下降，设重力加速度恒定为g，下列说法中正确的是（ ）
正确答案
力F1单独作用于一物体时，使物体产生的加速度大小为a1=2m/s2，力F2单独作用于同一物体时，使物体产生的加速度大小为a2=4m/s2．当F1和F2共同作用于该物体时，物体具有的加速度大小不可能是（ ）
正确答案
摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，当它转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，产生转弯需要的向心力；行走在直线上时，车厢又恢复原状．靠摆式车体的先进性无需对线路等设施进行较大的改造，就可以实现高速行车．假设有一摆式超高速列车在水平面内行驶，以216km/h的速度拐弯，拐弯半径为1.8km，为了避免车厢内的物件、行李侧滑行和站着的乘客失去平衡而跌倒，在拐弯过程中车厢自动倾斜，车厢底部与水平面的倾角θ的正切tanθ约为（ ）
正确答案
质量为m的物体放置在粗糙水平面上，当受到向左的水平拉力F时，该物体做加速度为a1的匀加速直线运动，则当所受向左的水平拉力变为2F时该物体的加速度a2的值可能为（ ）
正确答案
同学们在由静止开始向上运动的电梯里，把一测量加速度的小探头固定在一个质量为1kg的手提包上，到达某一楼层停止，采集数据并分析处理后列出下表：
正确答案
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