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5.在水平固定的長(zhǎng)木板上,小明用物體A、B分別探究了加速度隨著外力的變化的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶圖中未畫(huà)出).實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小明用不同的重物P分別掛在光滑的輕質(zhì)動(dòng)滑輪上,使平行于長(zhǎng)木板的細(xì)線拉動(dòng)長(zhǎng)木板上的物體A、B由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)(紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間阻力及空氣阻力可忽略),實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,小明得到了物體A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤彈力F的關(guān)系圖象分別如圖乙中的A、B所示,
(1)(多選題)由圖甲判斷下列說(shuō)法正確的是B
A.一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板不水平也可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后釋放物體
C.實(shí)驗(yàn)中重物P的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于物體的質(zhì)量
D.彈簧秤的讀數(shù)始終為重物P的重力的一半
(2)小明仔細(xì)分析了圖乙中兩條線不重合的原因,得出結(jié)論:兩個(gè)物體的質(zhì)量不等,且mA小于mB(填“大于”“等于”或“小于”);兩物體與木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)μA大于μB(填“大于”“等于”或“小于”).

分析 本題(1)選項(xiàng)A寫(xiě)出木板水平時(shí)加速度的表達(dá)式討論即可;選項(xiàng)C根據(jù)光滑輕質(zhì)滑輪特點(diǎn)可知,繩子拉力始終等于彈簧秤讀數(shù),與重物P質(zhì)量大小無(wú)直接關(guān)系;選項(xiàng)D對(duì)重物P列出加速度的表達(dá)式,然后討論即可.題(2)的關(guān)鍵是根據(jù)a-F分別寫(xiě)出A和B加速度a與拉力F的函數(shù)表達(dá)式,然后再根據(jù)斜率和截距的概念即可求解.

解答 解:(1)A、長(zhǎng)木板水平時(shí),對(duì)物體A由牛頓第二定律可得:F-μmg=ma,即a=Fm-μg,
對(duì)B由牛頓第二定律可得:F-μmg=ma,即a=Fm-μg,所以不平衡摩擦力時(shí),也可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />但若木板不水平,當(dāng)滑輪一側(cè)較高時(shí)應(yīng)有F-mgsinθ-μmgcosθ=ma,較低時(shí)應(yīng)有F+mgsinθ-μmgcosθ=ma1,則需要已知斜面的傾角,由于本題傾角未知,就不能求出加速度a,所以A錯(cuò)誤;
B、實(shí)驗(yàn)要求應(yīng)先接通電源后釋放紙帶,所以B正確;
C、由于動(dòng)滑輪是輕質(zhì)光滑的滑輪,所以繩子對(duì)物體的拉力一定等于彈簧秤的讀數(shù),與重物P質(zhì)量大小無(wú)直接關(guān)系,所以C錯(cuò)誤;
對(duì)重物P析,當(dāng)加速度為a時(shí),應(yīng)有Mg-2F=Ma,可得F=12Mg12Ma,所以只有當(dāng)a=0時(shí),F(xiàn)才等于12;Mg,所以D錯(cuò)誤;
故選:B
(2)設(shè)加速度大小為a,據(jù)牛頓第二定律,對(duì)物體B應(yīng)有F-μmg=ma,可得:a=\frac{F}{m}-μg=\frac{1}{m}F-μg
對(duì)物體A應(yīng)有F-μmg=ma,可得:a=\frac{F}{m}-μg
根據(jù)a-F圖象斜率絕對(duì)值k=\frac{1}{m}可知,B的斜率大于A的斜率,所以\frac{1}{{m}_{A}^{\;}}>\frac{1}{{m}_{B}^{\;}},即{m}_{A}^{\;}小于{m}_{B}^{\;}
再根據(jù)縱軸截距大小等于μg可知,由于A的截距大于B的截距,所以{μ}_{A}^{\;}大于{μ}_{B}^{\;};
故答案為:(1)B;(2)小于,大于

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)明確:①若滑輪是“輕質(zhì)光滑”的,則滑輪兩端繩子的拉力都相等;②涉及到圖象問(wèn)題,應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的物理規(guī)律寫(xiě)出縱軸物理量與橫軸物理量的表達(dá)式,然后再根據(jù)斜率與截距的概念即可求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.在磁感強(qiáng)度為B,方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬桿PQ在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動(dòng),PQ中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1;若磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B,其他條件不變,所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小變?yōu)镋2,則E1與E2之間及通過(guò)電阻R的感應(yīng)電流方向?yàn)椋ā 。?table class="qanwser">A.2:1,a→bB.1:2,a→bC.2:1,b→aD.1:2,b→a

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.質(zhì)量為m的小車(chē),靜止在光滑水平地面上,車(chē)長(zhǎng)為L(zhǎng),現(xiàn)給小車(chē)施加一水平向右的恒力F,使小車(chē)向右做勻加速運(yùn)動(dòng),與此同時(shí),從小車(chē)正前方的A點(diǎn)自由釋放一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),A點(diǎn)距地面高為H、與小車(chē)右端水平距離為s,如圖所示,若不計(jì)小車(chē)高度,忽略小球與小車(chē)碰撞對(duì)小車(chē)速度的影響,小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小球質(zhì)量,重力加速度為g.
求:(1)恒力F滿足什么條件可保證小球落到小車(chē)上?
(2)在A點(diǎn)有多個(gè)可釋放的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),若前一個(gè)小球落到地面時(shí),后一個(gè)小球剛好開(kāi)始下落,當(dāng)恒力F作用在小車(chē)上時(shí)第一個(gè)小球開(kāi)始下落,通過(guò)調(diào)整恒力F和s的大小,能使相鄰的兩個(gè)小球恰好落到小車(chē)的車(chē)頭和車(chē)尾,請(qǐng)計(jì)算改變后的恒力F和s的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可知以下說(shuō)法中不正確的是(  )
A.三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)最高
B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度較通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)大
C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)大
D.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能較在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.大顆粒的鹽磨成了細(xì)鹽,就變成了非晶體
B.氣體的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)總是沿分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行
C.自行車(chē)打氣越打越困難主要是因?yàn)樘?nèi)氣體壓強(qiáng)增大而非分子間相互排斥的原因
D.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁發(fā)生碰撞的次數(shù),與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度都有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示為某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,關(guān)于物體在前4s的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.物體始終向同一方向運(yùn)動(dòng)
B.物體在前2s內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)
C.物體在4s內(nèi)平均速度的大小為1m/s
D.前2s和后2s物體的加速度大小相等,方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.蹦床是跳水運(yùn)動(dòng)員日常訓(xùn)練時(shí)的重要輔助器材,一個(gè)運(yùn)動(dòng)員從高處落到蹦床上后被彈起到原高度.利用儀器測(cè)得該運(yùn)動(dòng)員從高處開(kāi)始下落到彈回的整個(gè)過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,圖中Oa段和cd段為直線,由圖可知,運(yùn)動(dòng)員發(fā)生超重的時(shí)間段為( �。�
A.t1-t2B.t2-t3C.t3-t4D.t4-t5

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

14.為測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖.根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出\frac{1}{U}-\frac{1}{R}的圖象,如圖乙所示,若該圖線的斜率為k,縱軸截距為b,則該鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E=\frac{1},內(nèi)阻r=\frac{k}(用k、b表示).E的測(cè)量值等于E的真實(shí)值,內(nèi)阻r的測(cè)量值小于內(nèi)阻r的真實(shí)值(填大于、等于、小于).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,兩個(gè)異種點(diǎn)電荷,在它們之間庫(kù)侖力的作用下,以兩個(gè)點(diǎn)電荷之間連線上的某點(diǎn)O為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( �。�
①維持兩點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力不一定相等  ②兩點(diǎn)電荷的角速度相等    ③質(zhì)量較大的點(diǎn)電荷的線速度一定較小     ④帶電量較大的點(diǎn)電荷的運(yùn)動(dòng)半徑一定較大.
A.①②B.②③C.③④D.②③④

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