題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,有一水平傳送帶以2 m/s的速度勻速運動,現(xiàn)將一物體輕輕放在傳送帶上,若物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,則傳送帶將該物體傳送10 m的距離所需時間為多少?(取g=10 m/s2)
圖3-5-16
【解析】:以傳送帶上輕放的物體為研究對象,如圖在豎直方向受重力和支持力,在水平方向受滑動摩擦力,做v0=0的勻加速運動.
據(jù)牛頓第二定律有
水平方向:f=ma①
豎直方向:N-mg=0②
f=μN③
由式①②③解得a=5 m/s2
設(shè)經(jīng)時間t1,物體速度達到傳送帶的速度,據(jù)勻加速直線運動的速度公式
vt=v0+at④
解得t1=0.4 s
時間t1內(nèi)物體的位移
x1=at=×5×0.42 m=0.4 m<10 m
物體位移為0.4 m時,物體的速度與傳送帶的速度相同,物體0.4 s后無摩擦力,開始做勻速運動
x2=v2t2⑤
因為x2=x-x1=10 m-0.4 m=9.6 m,v2=2 m/s
代入式⑤得t2=4.8 s
則傳送10 m所需時間為
t=t1+t2=0.4 s+4.8 s=5.2 s.
如圖所示,有一水平傳送帶以2 m/s的速度勻速運動,現(xiàn)將一物體輕輕放在傳送帶上,若物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,則傳送帶將該物體傳送10 m的距離所需時間為多少?(取g=10 m/s2)
圖3-5-16
【解析】:以傳送帶上輕放的物體為研究對象,如圖在豎直方向受重力和支持力,在水平方向受滑動摩擦力,做v0=0的勻加速運動.
據(jù)牛頓第二定律有
水平方向:f=ma①
豎直方向:N-mg=0②
f=μN③
由式①②③解得a=5 m/s2
設(shè)經(jīng)時間t1,物體速度達到傳送帶的速度,據(jù)勻加速直線運動的速度公式
vt=v0+at④
解得t1=0.4 s
時間t1內(nèi)物體的位移
x1=at=×5×0.42 m=0.4 m<10 m
物體位移為0.4 m時,物體的速度與傳送帶的速度相同,物體0.4 s后無摩擦力,開始做勻速運動
x2=v2t2⑤
因為x2=x-x1=10 m-0.4 m=9.6 m,v2=2m/s
代入式⑤得t2=4.8 s
則傳送10 m所需時間為
t=t1+t2=0.4 s+4.8 s=5.2 s.
(10分)用如圖實驗裝置可以測量重力加速度,經(jīng)正確操作后得到一條紙帶,在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5、6七個測量點,相鄰兩測量點的時間間隔為0.04s,測量出后面各測量點到0測量點的距離d,記入下表中,對這些數(shù)據(jù)進行處理后便可測得重力加速度值。
(1)甲同學的處理方法是: 計算出1、5兩點對應的速度v1、v5,然后由算得g值,則其中
v5 = m/s。(取3位有效數(shù)字)
(2)乙同學的處理方法是:計算出的值(已記入表中),作出-t圖象,由圖象算得g值。請你按以下要求完成乙同學的處理過程。
①. 在提供的坐標紙上作出規(guī)范的-t 圖象。
②. 在圖象上用符號 “Å” 標出你用于計算g值所選擇的點。
③. 根據(jù)圖象求得g = m/s2。(取3位有效數(shù)字)
(3)實驗測得的g值,你認為應選 (填: 甲的值;乙的值;都可以)。
(1)將質(zhì)量為5 kg的鉛球(可視為質(zhì)點)從距沙坑表面1.25 m高處由靜止釋放,從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點所歷經(jīng)的時間為0.25 s,不計空氣阻力,重力加速度g=10 m/s2.則鉛球?qū)ι匙拥钠骄饔昧Υ笮?U>________N,方向________.
(2)某同學家里有一個“3.8 V,1.5 W”的小燈泡.
①該同學使用多用電表粗略測量小燈泡不工作時的電阻.請你根據(jù)實驗要求,完成下列實驗步驟.
a.用螺絲刀旋動指針定位螺絲,使指針對準電流的“0”刻線;
b.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻檔________的位置(“×1”、“×10”、“×100”);
c.將紅、黑表筆插入插孔,________;
d.表盤指針位置如圖所示,小燈泡不工作時的電阻約為________Ω;
e.測量完畢,拔出兩表筆,將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到交流電壓最高檔.
②為描繪該小燈泡的伏安特性曲線,到實驗室尋找到了一些儀器,規(guī)格及數(shù)量如下:
A.電流表一只(量程0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.5 Ω)
B.電壓表一只(0~3 V,內(nèi)阻約為3 kΩ)
C.滑動變阻器R1(0~10 Ω,額定電流為2 A)
D.滑動變阻器R2(0~200 Ω,額定電流為0.2 A)
E.蓄電池(電動勢6 V,內(nèi)電阻約為0.5 Ω)
F.開關(guān)、導線若干,待測燈泡一個
在描繪小燈泡伏安特性曲線時,選擇合適的器材,連接實驗電路如圖,在連接電壓表時發(fā)現(xiàn),電壓表的量程不能滿足實驗要求,該同學想到用多用電表直流電壓檔完成實驗,將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓“5 V”檔(內(nèi)阻約為幾千歐姆),然后將黑表筆接在________,紅表筆接在________(填a、b或c),完成實驗.
(3)某物理興趣小組在一次探究活動中,想測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù).實驗裝置如圖所示,表面粗糙、一端裝有定滑輪的長木板放在水平的實驗臺上;木板上有一滑塊,滑塊右端固定一個輕小動滑輪,鉤碼和彈簧測力計通過繞在滑輪上的輕細繩相連,放開鉤碼,滑塊在長木板上做勻加速直線運動.(忽略滑輪的摩擦)
①放開鉤碼,滑塊加速運動,讀出彈簧測力計的示數(shù)F,處理紙帶,得到滑塊運動的加速度a;改變鉤碼的個數(shù),重復實驗,以彈簧測力計的示數(shù)F為縱軸,加速度a為橫軸,得到的圖像是縱軸截距大小等于b的一條傾斜直線,如圖所示;已知滑塊和輕小動滑輪的總質(zhì)量為m,重力加速度為g.則滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)μ=________.
②寫出能減小實驗誤差的一條有效措施________.
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