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【題目】用圖所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。先平衡摩擦力,且已測出小車的質(zhì)量為M,砝碼和托盤的質(zhì)量為m,滿足m<<M,可以認(rèn)為砝碼和托盤的重力等于小車所受拉力,記為F。接通電源,釋放小車,使小車沿長木板運(yùn)動。根據(jù)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離求出加速度a。保持小車的質(zhì)量不變,改變砝碼的質(zhì)量,重復(fù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中,小車所受拉力記為F1、F2、F3、F4、F5,對應(yīng)的加速度記為a1、a2、a3、a4、a5。以加速度a為縱軸、小車所受拉力F為橫軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),如圖所示。
根據(jù)上述條件,回答以下問題:
(1)小車受到拉力為F2時,打出的一條清晰紙帶如圖所示。找一個合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時起點(diǎn)0,然后每隔相同的時間間隔T選取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),分別記為1、2、3、4,用刻度尺測量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1、x2、x3、x4。則小車的加速度大小可表示為a=________________。根據(jù)紙帶還可以求出打點(diǎn)計(jì)時器打下點(diǎn)1時,小車的速度大小為v1=_______。
(2)根據(jù)圖中已標(biāo)出加速度a1、a3、a4、a5對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),畫出a-F圖像_______。得出加速度與物體受力的關(guān)系是_______________________
(3)另一組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時,忘記了平衡摩擦力,繪制出a-F圖線如圖所示。該圖線的斜率為k,縱軸截距的絕對值為b。由此可知:小車的質(zhì)量為______,小車所受摩擦力大小為______。
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【題目】地磁場可以減少宇宙射線中帶電粒子對地球上生物體的危害。為研究地磁場,某研究小組模擬了一個地磁場。如圖所示,模擬地球半徑為R,地球赤道平面附近的地磁場簡化為赤道上方厚度為2R、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于赤道平面的勻強(qiáng)磁場。磁場邊緣A處有一粒子源,可在赤道平面內(nèi)以不同速度向各個方向射入某種帶正電粒子。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)粒子速度為2v時,沿半徑方向射入磁場的粒子恰不能到達(dá)模擬地球。不計(jì)粒子重力及大氣對粒子運(yùn)動的影響,且不考慮相對論效應(yīng)。
(1)求粒子的比荷;
(2)若該種粒子的速度為v,則這種粒子到達(dá)模擬地球的最短時間是多少?
(3)試求速度為2v的粒子到達(dá)地球粒子數(shù)與進(jìn)入地磁場粒子總數(shù)比值η。(結(jié)果用反三角函數(shù)表示。例:,則,θ為弧度)
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【題目】如圖所示,一顆子彈以水平速度v0射穿一塊靜止在光滑水平面上木塊后,木塊的速度為。設(shè)木塊的長度恒定,木塊對子彈的摩擦阻力恒定,相互作用時間為。則
A. v0越大,越大
B. v0越小,越大
C.子彈質(zhì)量越大,越小
D.木塊質(zhì)量越小,越小
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【題目】水平面上甲、乙兩物體,在某時刻動能相等,它們僅在摩擦力作用下停下來,如圖中的a、b分別表示甲、乙兩物體的動能E和位移x圖象,以下分析正確的是( 。
A.若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同,則甲的質(zhì)量較大
B.若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同,則乙的質(zhì)量較大
C.若甲、乙兩物體質(zhì)量相等,則甲與地面間的動摩擦因數(shù)較大
D.若甲、乙兩物體質(zhì)量相等,則乙與地面的動摩擦因數(shù)較大
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【題目】連接A、B兩點(diǎn)的在豎直面內(nèi)的弧形軌道ACB和ADB形狀相同、材料相同,如圖所示.一個小物體從A點(diǎn)以一定初速度v開始沿軌道ACB運(yùn)動,到達(dá)B點(diǎn)的速度為v1;若以相同大小的初逮度v沿軌道ADB運(yùn)動,物體到達(dá)B點(diǎn)的速度為v2,比較v1和v2的大小,有( )
A. v1>v2 B. v1=v2
C. v1<v2 D. 條件不足,無法判定
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【題目】如圖所示,兩個質(zhì)量相同的小球a、b用長度不同的細(xì)繩懸掛在天花板的O點(diǎn),分別給每個小球一個合適的初速度,使兩小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,下列關(guān)于兩球的說法中正確的是( 。
A.兩球的線速度相等B.兩球的周期相等
C.兩球的加速度相等D.兩條細(xì)線的拉力相等
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【題目】如圖所示,四個相同的小球在距地面相同的高度以相同的速率分別豎直下拋,豎直上拋,平拋和斜拋,不計(jì)空氣阻力,則下列關(guān)于這四個小球從拋出到落地過程的說法中正確的是( )
A.每個小球在空中的運(yùn)動時間相同
B.每個小球落地時的速度相同
C.重力對每個小球做的功相同
D.重力對每個小球落地時做功的瞬時功率相同
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【題目】如圖所示,水平傳送帶AB長3.2m,以v=4m/s的速度沿順時針方向勻速運(yùn)動。現(xiàn)將一小物塊以的水平初速度從A點(diǎn)沖上傳送帶。若小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.25,g取,則小物塊運(yùn)動至傳送帶右端B點(diǎn)所用的時間是
A.0.8sB.1.0sC.1.2sD..6s
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【題目】如圖所示,電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP放置在水平面內(nèi).MO間接有阻值為R = 3Ω的電阻.導(dǎo)軌相距d =lm,其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度B = 0.5T. 質(zhì)量為m =0.1kg,電阻為r =1Ω的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置,并接觸良好,現(xiàn)用平行于MN的恒力F =1N向右拉動CD,CD受摩擦阻力f恒為0. 5N.求
(1) CD運(yùn)動的最大速度;.
(2)當(dāng)CD迖到最大速度后,電阻消耗的電功率;
(3)當(dāng)CD的速度為最大速度的一半時,CD的加速度.
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【題目】某汽車在平直公路上行駛,其質(zhì)量m=2×103kg,額定功率P=60kW。如果汽車從靜止開始勻加速直線行駛,加速度a1=2m/s2,經(jīng)過一段時間后達(dá)到額定功率,之后以額定功率沿直線行駛。若汽車運(yùn)動過程中所受阻力f為車重的k倍(k=0.2),重力加速度g取10m/s2。求:
(1)汽車行駛達(dá)到最大速度vm的大;
(2)汽車勻加速直線行駛時間t;
(3)當(dāng)汽車速度v2=10m/s時,汽車的加速度a2大小。
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