内容正文:
沈阳市回民中学高一下学期期初考试物理
满分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 运动的物体只能受到滑动摩擦力的作用
B. 物体受到摩擦力作用时,不一定受到弹力作用
C. 滑动摩擦力和静摩擦力都可以充当动力
D. 手中的瓶子握得越紧越不容易滑落,是因为静摩擦力增大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.运动的物体一样可以受到静摩擦力;如加速运动的汽车中相对汽车静止的物体,故A错误;
B.物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用,而有弹力,不一定有摩擦力;故B错误;
C.滑动摩擦力和静摩擦力都可以与物体的运动方向相同,充当动力,故C正确;
D.握在手中的瓶子握得越紧越不容易滑落下来,是因为握得越紧,最大静摩擦力越大;故D错误。
故选C。
2. 汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,见前面有障碍物立即刹车,刹车后加速度大小为5m/s2,则汽车刹车后2s内及刹车后6s内通过的位移之比为( )
A. 1:9
B. 3:4
C. 5:13
D. 1:3
【答案】B
【解析】
【详解】设汽车从刹车到停下的时间为t,则由:v=v0+at得
则4s后汽车停止运动,刹车6s内的位移与刹车4s内的位移相等.汽车刹车2s内的位移为
刹车6s内的位移为
所以汽车刹车2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为3:4.
A. 1:9与计算不符,故A错误.
B. 3:4与计算相符,故B正确.
C. 5:13与计算不符,故C错误.
D. 1:3与计算不符,故D错误.
3. 在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时位移是乙球落至斜面位移的( )
A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍
【答案】B
【解析】
【详解】设斜面倾角为,小球抛出的初速度为,落至斜面时位移为l,如图
由平抛运动规律可得
又
联立,可得
可知,与成正比,依题意
则
即甲球落至斜面时位移是乙球落至斜面位移的4倍。
故选B。
4. 如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把挡板由竖直位置绕 O 点缓慢转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力 F1和球对斜面的压力 F2的变化情况是( )
A. F1先增大后减小,F2一直减小
B. F1先减小后增大,F2一直减小
C. F1和 F2都一直在增大
D. F1和 F2都一直在减小
【答案】B
【解析】
【详解】法一(力三角形法):小球初始时刻的受力情况如图1所示,因挡板是缓慢转动的,所以小球处于动态平衡状态,在转动过程中,重力、斜面的支持力和挡板的弹力组成的矢量三角形的变化情况如图2所示(重力 G 的大小、方向均不变,斜面对小球的支持力 F′2的方向始终不变),由图2可知此过程中斜面对小球的支持力F′2不断减小,挡板对小球的弹力F′1先减小后增大,由牛顿第三定律可知选项B正确。
法二(解析法):设斜面倾角为α,挡板与竖直方向夹角为β,如图3所示,则由平衡条件可得:
F′1sin β+F′2cos α=G
F′1cos β =F′2sin α
联立解得
F′1=
F′2=
挡板缓慢转至水平位置,β由0逐渐增大到,当β=α时,cos (β-α)=1,F′1最小,所以 F′1先减小后增大;β增大过程中 tan β随之增大,F′2不断减小,故选项B正确。
5. 如图所示,在水平路面上,有一质量为M小推车,小推车上放有一质量为m的货物。小推车的上表面是水平的,物与小推车上表面的动摩擦因数为μ。开始时小推车和货物一起匀速向右运动,现对小车施加一水平向左、大小为F的恒力,使小车和货物以相同的加速度做匀减速直线运动,忽略小车与路面间的摩擦,重力加速度大小为g,小车和货物做匀减速运动的过程中( )
A. 小车受到的合力大小为μMg B. 货物受到的合力大小为μmg
C. 货物受到的摩擦力大小为 D. 小车受到的合力大小为F-μmg
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】整体在水平方向只受向左的力F作用,以相同的加速度向右做匀减速运动,则两者之间存在静摩擦力,根据牛顿第二定律有
解得
对货物受力分析,可知水平方向受到向左的静摩擦力作用,即为货物所受的合外力,根据牛顿第二定律有
对小车受力分析,可知水平方向受到向左的力F和向右的静摩擦力作用,根据牛顿第二定律有
故选C。
6. 如图甲所示,倾角为30°的光滑斜面体固定在水平面上,一个物块以一定的初速度沿斜面上滑,其运动的路程s随时间t变化的图像如图乙所示,时间内图像关于P点对称,重力加速度为g,则时间内,下列说法正确的是( )
A. 图中P点切线斜率不为0 B. 时刻,物块离初始位置最远
C. 物块运动的路程为 D. 物块运动的最大速度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题意,P点位置对应是物块运动到最高点,此时速度为零,时间内路程s随时间t变化的图像的斜率表示速度,可知图中P点切线斜率为0,故A错误;
B.时刻,物块回到出发点,此时位移为零,故B错误;
C.根据牛顿第二定律可得物块的加速度大小为
根据运动学公式可知物体运动的路程为,故C正确;
D.根据运动学公式可得物块运动的最大速度,故D错误。
故选C。
7. 如图甲所示,用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上,两物块的质量分别为mA=1kg、mB=2kg,当A、B之间产生拉力且大于0.3N时A、B将会分离,t=0时刻开始对物块A施加一水平推力F1,同时对物块B施加同一方向的拉力F2,使A、B从静止开始运动,运动过程中F1、F2方向保持不变,F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示,则下列关于A、B两物块受力及运动情况的分析,正确的是( )
A. t=2.0s时刻A、B之间作用力大小为0.6N
B. t=2.0s时刻A、B之间作用力为零
C. t=2.5s时刻A对B的作用力方向向左
D. 从t=0时刻到A、B分离,它们运动的位移为5.6m
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由图像可知,、的大小随时间的关系式为
,()
可知分离前,整体的加速度恒为
设时刻分离,对A有
联立解得
,
可知时A、B分离;在时刻,由图像可得
对B进行受力分析,可得
解得
故A正确,B错误;
C.时,由图像可得
,
对B进行受力分析,可得
联立可得
可知A对B的作用力方向向右,故C错误;
D.由于时A、B分离,且分离前AB的加速度恒为,则从时刻到A、B分离,它们运动的位移为
故D错误。
故选A。
二、多选题(每题6分,少选3分,多选不给分,总计18分)
8. 如图,半径之比R︰r=2︰1的大小两轮通过皮带传动匀速转动,且皮带与轮边缘之间不发生相对滑动。大轮上一点P到轴心的距离为r,Q为小轮边缘上的点。P、Q两点的( )
A. 周期之比Tp︰TQ=1︰2
B. 线速度之比vP︰vQ=1︰1
C. 角速度之比ωP︰ωQ=1︰2
D. 线速度之比vP︰vQ=1︰2
【答案】CD
【解析】
【详解】C.设大轮边缘上某个点S,两轮子通过皮带传动,轮子边缘上点的线速度大小相等,根据
可得
而P点和S点的角速度相等,所以,C正确;
A.根据可得,A错误;
B D.由于P、Q两点半径相同,根据,可得,B错误,D正确。
故选CD。
9. 如图所示,两个质量分别为、的物块置于光滑水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接。两个大小分别为、的水平拉力分别作用在、上(拉力的方向如图所示),两物块一起运动,则下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计的示数是24N
B. 弹簧测力计示数是18N
C. 在突然撤去的瞬间,的加速度大小为
D. 在突然撤去的瞬间,的加速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.对整体由牛顿第二定律得
隔离分析有
解得
弹簧测力计的示数为18N,A项错误,B项正确;
C.在突然撤去的瞬间,弹簧弹力保持不变,则的加速度大小为
C项正确;
D.在突然撤去的瞬间,弹簧弹力保持不变,则的加速度大小为
D项错误。
故选BC。
10. 年月,河南郑州地区突降暴雨,道路被淹,需要调用直升飞机抢运被困人员。如图甲所示,直升飞机放下绳索吊起被困人员,一边收缩绳索一边飞向安全地带。前秒内被困人员水平方向的图像和竖直方向的图像分别如图乙、丙所示。不计空气阻力,则在这秒内( )
A. 以地面为参考系,被救人员的运动轨迹是一条抛物线
B. 绳索的拉力大小大于人的重力大小
C. 绳索中的拉力方向是倾斜向上的
D. 以地面为参考系,被救人员的位移大小为
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由图乙可知,伤员沿水平方向做匀速直线运动,图丙可知,在竖直方向伤员向上做加速运动,以地面参考系,有
联立可得
所以被救人员的运动轨迹是一条抛物线,故A正确;
B.绳索吊起伤员后伤员在竖直方向向上运动,结合图丙可知,在竖直方向伤员向上做加速运动,所以加速度的方向向上,伤员超重,所以绳索中拉力大于重力,故B正确;
C.由图乙可知,伤员沿水平方向做匀速直线运动,即在水平方向处于平衡状态,受到合外力等于,所以可知绳子沿水平方向的作用力为,则绳索中拉力方向一定沿竖直向上,故C错误;
D.由图乙可知,伤员沿水平方向的位移
图丙可知,在竖直方向的位移
则被救人员的位移
故D错误。
故选AB。
三、实验题(每空2分,总计14分)
11. 图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端飞出,落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低,小球落在挡板上时,小球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。回答下列问题。
(1)以下实验过程的一些做法,其中合理的有
A. 安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B. 实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
C. 每次小球应从同一位置由静止释放
D. 将球的位置标在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)图乙是正确实验取得的有关数据,其中为抛出点,取重力加速度大小,则此小球做平抛运动的初速度大小为__________结果保留两位有效数字
(3)如图丙所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系,在图丙中实验记录到的点有一个位置明显发生偏差,其产生的原因可能是:该次实验时,球在斜槽上释放的位置与其他几次相比偏__________(选填“高”或“低”)。
【答案】(1)AC (2)1.6
(3)高
【解析】
【小问1详解】
A.小球从斜槽末端飞出后做平抛运动,故需调整斜槽末端切线水平,故A正确;
B.小球只要从同一位置由静止释放,无论轨道光滑或粗糙,到达轨道末端的速度大小都相等,故B错误;
C.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次它飞出斜槽末端的速度相同,即小球做平抛运动的初速度相同,故C正确;
D.将球的位置标在纸上后,取下纸,用平滑的曲线连成轨迹,故D错误。
故选AC。
【小问2详解】
因为抛出点,则可直接用坐标值求出平抛的初速度,有,,解得;
【小问3详解】
在图乙中实验记录到的点有一个位置明显发生偏差,其产生的原因可能是该次实验时,小球在斜槽上释放的位置与其他几次相比偏高,导致其做平抛运动的初速度偏大。
12. 某实验小组用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知重力加速度为g,打点计时器所接的交流电的频率为50Hz,滑轮光滑,力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
实验步骤如下:
①按图所示,安装好实验器材,但不挂砝码盘;
②垫高长木板右端,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
③挂上砝码盘,调节木板左端定滑轮的高度以及力传感器的固定位置,使牵引动滑轮的细线与木板平行;
④砝码盘中放入砝码,先接通电源,再释放小车,由打出的纸带求出小车的加速度并记录传感器示数;
⑤改变砝码盘中砝码的数量,重复步骤④,求得小车在不同合力作用下的加速度。
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是______。
A.必须要测出砝码和砝码盘的总质量
B.小车向左加速时,砝码处于失重状态
C.传感器的示数等于小车受到的合力大小
D.该实验不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
(2)如图是该实验小组得到的一条较为理想的纸带,从清晰的A点开始,每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出),分别记为B、C、D、E、F、G,由此纸带可得到此次实验滑块的加速度a=____________m/s2。(结果保留三位有效数字)
(3)该实验小组改变砝码质量,进行多次实验,然后以传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标画出的a-F图象。
①分析图时,该小组用量角器测得图线与横坐标的夹角为θ,通过计算式求得图线的斜率为k,则小车的质量为______。
A. B. C. D.
②若实验过程中,交流电的实际频率比50Hz稍大一些,则计算所得的小车加速度应比小车的实际加速度______(选填“大”或“小”)。
【答案】 ①. BD ②. 0.480 ③. C ④. 小
【解析】
【详解】(1)[1]AD.由于力传感器可直接测出轻绳中的拉力大小,不存在系统误差,故砝码和砝码盘的总质量不必测量,且不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量,A错误,D正确;
B.小车向左加速时,砝码和砝码盘向下加速,砝码处于失重状态,B正确;
C.由于小车受到两段轻绳的拉力,故小车受到的合力大小等于传感器示数的2倍,C错误。
故选BD。
(2)[2]由逐差法可得此次实验滑块的加速度为
其中,代入数据解得
(3)[3]①由于横纵坐标意义不同,测量图线与横坐标的夹角θ没有意义,对小车由牛顿第二定律可得
可得
故图线的斜率为
则小车的质量为。
故选C。
[4]②若实验过程中,交流电的实际频率比50Hz稍大一些,则计算所用时间间隔T偏大,测得的小车加速度应比实际加速度小。
四、解答题(本题3小题,共40分)
13. 如图所示,水平屋顶高H=5 m,围墙高h=3.2 m,围墙到房子的水平距离L=3 m,围墙外空地宽x=10 m为使小球从屋顶水平向右抛出落在围墙外的空地上,g取10 m/s2。
求:小球离开屋顶时的速度v0的大小范围;
【答案】5 m/s≤v0≤13 m/s
【解析】
【分析】
【详解】设小球恰好落到空地的右侧边缘时的水平初速度为v1,则小球的水平位移:
L+x=v1t1
小球的竖直位移
解以上两式得
v1=(L+x)=13 m/s
设小球恰好越过围墙的边缘时的水平初速度为v2,则此过程中小球的水平位移:
L=v2t2
小球的竖直位移
解以上两式得
小球抛出时的速度大小范围为5 m/s≤v0≤13 m/s
14. 如图所示,一位同学玩飞镖游戏,圆盘最上端有一P点,飞镖抛出时与P点等高,且距离P点为L。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时,圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力,重力加速度为g,若飞镖恰好击中P点。求:
(1)飞镖从抛出到击中P点,在空中飞行的时间t为多少?
(2)圆盘的半径R为多少?
(3)圆盘转动的角速度为多少?
【答案】(1);(2);(3)(n=0,1,2,3…)
【解析】
【分析】
【详解】(1)飞镖做平抛运动,由题意可知当P点运动到最低点时,飞镖击中P点,飞镖的水平分位移为L,则飞镖击中P点所需要的时间为
(2)飞镖的竖直分位移等于圆盘的直径,则有
联立可得,圆盘的半径为
(3)由于P点做匀速圆周运动,考虑圆周运动的周期性,P点运动到最低点所需要的时间为
(n=0,1,2,3…)
又P点的运动与飞镖的运动具有等时性,则有
根据圆周运动规律有
则可得圆盘转动的角速度为
(n=0,1,2,3…)
15. 如图所示,质量m=2kg的铁块(可视为质点)静止放在质量M=1kg在木板的左端,已知铁块与木板间的动摩擦因数μ1=0.4,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2;设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2。现给铁块施加一个水平向右F=14N的恒力作用,使铁块与木板之间出现相对滑动。
(1)求铁块与木板刚运动时的加速度大小a1、a2;
(2)若当F作用t0=3s后撤去F,铁块最终刚好未滑离木板,求:
①从F作用到刚撤去F过程中,铁块相对木板发生的位移∆x;
②木板的长度。
【答案】(1),;(2)①;②
【解析】
【详解】(1)铁块与木板之间出现相对滑动,对铁块由牛顿第二定律得
解得刚运动时铁块的加速度大小
对木板由牛顿第二定律得
解得刚运动时木板的加速度大小
(2)①当F作用t0=3s后,铁块获得的速度
木板获得的速度
从F作用到刚撤去F过程中,铁块相对木板发生的位移∆x
②撤去F后,设铁块的加速度大小为,设木板的加速度大小为,分别对铁块和木板由牛顿第二定律得
解得
从撤去F后到铁块最终刚好未滑离木板,设时间为,铁块做匀减速直线运动,木板做匀加速直线运动。铁块刚好未滑离木板,满足两者速度相等
解得
从撤去F后到铁块最终刚好未滑离木板,铁块和木板的相对位移
木板的长度
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沈阳市回民中学高一下学期期初考试物理
满分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 运动的物体只能受到滑动摩擦力的作用
B. 物体受到摩擦力作用时,不一定受到弹力作用
C. 滑动摩擦力和静摩擦力都可以充当动力
D. 手中瓶子握得越紧越不容易滑落,是因为静摩擦力增大
2. 汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,见前面有障碍物立即刹车,刹车后加速度大小为5m/s2,则汽车刹车后2s内及刹车后6s内通过的位移之比为( )
A. 1:9
B. 3:4
C. 5:13
D. 1:3
3. 在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时位移是乙球落至斜面位移的( )
A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍
4. 如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把挡板由竖直位置绕 O 点缓慢转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力 F1和球对斜面的压力 F2的变化情况是( )
A. F1先增大后减小,F2一直减小
B. F1先减小后增大,F2一直减小
C. F1和 F2都一直在增大
D. F1和 F2都一直在减小
5. 如图所示,在水平路面上,有一质量为M的小推车,小推车上放有一质量为m的货物。小推车的上表面是水平的,物与小推车上表面的动摩擦因数为μ。开始时小推车和货物一起匀速向右运动,现对小车施加一水平向左、大小为F的恒力,使小车和货物以相同的加速度做匀减速直线运动,忽略小车与路面间的摩擦,重力加速度大小为g,小车和货物做匀减速运动的过程中( )
A. 小车受到的合力大小为μMg B. 货物受到的合力大小为μmg
C. 货物受到的摩擦力大小为 D. 小车受到的合力大小为F-μmg
6. 如图甲所示,倾角为30°的光滑斜面体固定在水平面上,一个物块以一定的初速度沿斜面上滑,其运动的路程s随时间t变化的图像如图乙所示,时间内图像关于P点对称,重力加速度为g,则时间内,下列说法正确的是( )
A. 图中P点切线斜率不为0 B. 时刻,物块离初始位置最远
C. 物块运动的路程为 D. 物块运动的最大速度为
7. 如图甲所示,用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上,两物块的质量分别为mA=1kg、mB=2kg,当A、B之间产生拉力且大于0.3N时A、B将会分离,t=0时刻开始对物块A施加一水平推力F1,同时对物块B施加同一方向的拉力F2,使A、B从静止开始运动,运动过程中F1、F2方向保持不变,F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示,则下列关于A、B两物块受力及运动情况的分析,正确的是( )
A. t=2.0s时刻A、B之间作用力大小为0.6N
B. t=2.0s时刻A、B之间作用力为零
C. t=2.5s时刻A对B的作用力方向向左
D. 从t=0时刻到A、B分离,它们运动的位移为5.6m
二、多选题(每题6分,少选3分,多选不给分,总计18分)
8. 如图,半径之比R︰r=2︰1的大小两轮通过皮带传动匀速转动,且皮带与轮边缘之间不发生相对滑动。大轮上一点P到轴心的距离为r,Q为小轮边缘上的点。P、Q两点的( )
A. 周期之比Tp︰TQ=1︰2
B 线速度之比vP︰vQ=1︰1
C. 角速度之比ωP︰ωQ=1︰2
D. 线速度之比vP︰vQ=1︰2
9. 如图所示,两个质量分别为、的物块置于光滑水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接。两个大小分别为、的水平拉力分别作用在、上(拉力的方向如图所示),两物块一起运动,则下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计的示数是24N
B. 弹簧测力计的示数是18N
C. 在突然撤去的瞬间,的加速度大小为
D. 在突然撤去的瞬间,的加速度大小为
10. 年月,河南郑州地区突降暴雨,道路被淹,需要调用直升飞机抢运被困人员。如图甲所示,直升飞机放下绳索吊起被困人员,一边收缩绳索一边飞向安全地带。前秒内被困人员水平方向的图像和竖直方向的图像分别如图乙、丙所示。不计空气阻力,则在这秒内( )
A. 以地面为参考系,被救人员运动轨迹是一条抛物线
B. 绳索的拉力大小大于人的重力大小
C. 绳索中的拉力方向是倾斜向上的
D. 以地面为参考系,被救人员的位移大小为
三、实验题(每空2分,总计14分)
11. 图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端飞出,落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低,小球落在挡板上时,小球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。回答下列问题。
(1)以下实验过程的一些做法,其中合理的有
A. 安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B. 实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
C. 每次小球应从同一位置由静止释放
D. 将球的位置标在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)图乙是正确实验取得的有关数据,其中为抛出点,取重力加速度大小,则此小球做平抛运动的初速度大小为__________结果保留两位有效数字
(3)如图丙所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系,在图丙中实验记录到的点有一个位置明显发生偏差,其产生的原因可能是:该次实验时,球在斜槽上释放的位置与其他几次相比偏__________(选填“高”或“低”)。
12. 某实验小组用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知重力加速度为g,打点计时器所接的交流电的频率为50Hz,滑轮光滑,力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
实验步骤如下:
①按图所示,安装好实验器材,但不挂砝码盘;
②垫高长木板右端,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
③挂上砝码盘,调节木板左端定滑轮的高度以及力传感器的固定位置,使牵引动滑轮的细线与木板平行;
④砝码盘中放入砝码,先接通电源,再释放小车,由打出的纸带求出小车的加速度并记录传感器示数;
⑤改变砝码盘中砝码的数量,重复步骤④,求得小车在不同合力作用下的加速度。
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是______。
A.必须要测出砝码和砝码盘的总质量
B.小车向左加速时,砝码处于失重状态
C.传感器的示数等于小车受到的合力大小
D.该实验不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
(2)如图是该实验小组得到的一条较为理想的纸带,从清晰的A点开始,每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出),分别记为B、C、D、E、F、G,由此纸带可得到此次实验滑块的加速度a=____________m/s2。(结果保留三位有效数字)
(3)该实验小组改变砝码质量,进行多次实验,然后以传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标画出的a-F图象。
①分析图时,该小组用量角器测得图线与横坐标夹角为θ,通过计算式求得图线的斜率为k,则小车的质量为______。
A. B. C. D.
②若实验过程中,交流电的实际频率比50Hz稍大一些,则计算所得的小车加速度应比小车的实际加速度______(选填“大”或“小”)。
四、解答题(本题3小题,共40分)
13. 如图所示,水平屋顶高H=5 m,围墙高h=3.2 m,围墙到房子的水平距离L=3 m,围墙外空地宽x=10 m为使小球从屋顶水平向右抛出落在围墙外的空地上,g取10 m/s2。
求:小球离开屋顶时的速度v0的大小范围;
14. 如图所示,一位同学玩飞镖游戏,圆盘最上端有一P点,飞镖抛出时与P点等高,且距离P点为L。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时,圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力,重力加速度为g,若飞镖恰好击中P点。求:
(1)飞镖从抛出到击中P点,在空中飞行的时间t为多少?
(2)圆盘的半径R为多少?
(3)圆盘转动角速度为多少?
15. 如图所示,质量m=2kg的铁块(可视为质点)静止放在质量M=1kg在木板的左端,已知铁块与木板间的动摩擦因数μ1=0.4,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2;设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2。现给铁块施加一个水平向右F=14N的恒力作用,使铁块与木板之间出现相对滑动。
(1)求铁块与木板刚运动时的加速度大小a1、a2;
(2)若当F作用t0=3s后撤去F,铁块最终刚好未滑离木板,求:
①从F作用到刚撤去F过程中,铁块相对木板发生的位移∆x;
②木板的长度。
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