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發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:41
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如圖甲所示,力傳感器A與計(jì)算機(jī)相連接,可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律。將力傳感器固定在光滑水平桌面上,測(cè)力端通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩與一滑塊相連,調(diào)節(jié)傳感器高度使細(xì)繩水平,滑塊放在較長(zhǎng)的小車上,滑塊的質(zhì)量m=1.0kg,小車的質(zhì)量為M=0.65kg。一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪,其一端連接小車,另一端系一只空沙桶,調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部細(xì)繩水平,整個(gè)裝置先處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)打開傳感器的同時(shí)緩慢向沙桶里倒入沙子,當(dāng)小車剛好開始運(yùn)動(dòng)時(shí),立即停止倒沙子。若力傳感器采集的F-t圖象如乙圖所示,請(qǐng)結(jié)合該圖象,求:(重力加速度g=10m/s2)
(1)小車剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)沙桶及所裝沙子的總質(zhì)量m0和滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)小車運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后的加速度大小。
試題答案
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【參考答案】(14分)
【命題立意】考查學(xué)生從圖象中提取信息并利用信息解決實(shí)際問(wèn)題的能力,考查學(xué)生
對(duì)最大靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力及牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解和應(yīng)用。
【解 析】(1)由圖象可知,小車剛好要運(yùn)動(dòng)時(shí)受的是最大靜摩擦力為3.5N(2分)
此時(shí)沙桶及所裝的沙子總重力 (2分)
所以,沙桶及所裝的沙子總質(zhì)量 (1分)
穩(wěn)定后,滑塊受的摩擦力 (2分)
由滑動(dòng)摩擦力公式得:(2分)
(2)對(duì)沙桶及所裝的沙子由牛頓第二定律得: (2分)
對(duì)小車由牛頓第二定律得:(2分)
解得:(1分)
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相關(guān)習(xí)題
科目:高中物理
來(lái)源:
題型:
如圖甲所示,力傳感器A與計(jì)算機(jī)相連接,可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律。 將力傳感器固定在光滑水平桌面上,測(cè)力端通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩與一滑塊相連,調(diào)節(jié)傳感器高度使細(xì)繩水平,滑塊放在較長(zhǎng)的小車上,滑塊的質(zhì)量m=1.0kg,小車的質(zhì)量為M=0.65kg。一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪,其一端連接小車,另一端系一只空沙桶,調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部細(xì)繩水平,整個(gè)裝置先處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)打開傳感器的同時(shí)緩慢向沙桶里倒入沙子,當(dāng)小車剛好開始運(yùn)動(dòng)時(shí),立即停止倒沙子。若力傳感器采集的F-t圖象如乙圖所示,請(qǐng)結(jié)合該圖象,求:(重力加速度g=10m/s2)
(1)小車剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)沙桶及所裝沙子的總質(zhì)量m0和滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)小車運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后的加速度大小。
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科目:高中物理
來(lái)源:
題型:
(2012年5月長(zhǎng)春三模)如圖甲所示,力傳感器A與計(jì)算機(jī)相連接,可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律。將力傳感器固定在光滑水平桌面上,測(cè)力端通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩與一滑塊相連,調(diào)節(jié)傳感器高度使細(xì)繩水平,滑塊放在較長(zhǎng)的小車上,滑塊的質(zhì)量m=1.0kg,小車的質(zhì)量為M=0.65kg。一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪,其一端連接小車,另一端系一只空沙桶,調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部細(xì)繩水平,整個(gè)裝置先處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)打開傳感器的同時(shí)緩慢向沙桶里倒入沙子,當(dāng)小車剛好開始運(yùn)動(dòng)時(shí),立即停止倒沙子。若力傳感器采集的F-t圖象如乙圖所示,請(qǐng)結(jié)合該圖象,求:(重力加速度g=10m/s2)
(1)小車剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)沙桶及所裝沙子的總質(zhì)量m0和滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)小車運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后的加速度大小。
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科目:高中物理
來(lái)源:2012屆湖北省仙桃中學(xué)高三5月模擬考試?yán)砜凭C合物理試卷(帶解析)
題型:計(jì)算題
如圖甲所示,力傳感器A與計(jì)算機(jī)相連接,可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律。 將力傳感器固定在光滑水平桌面上,測(cè)力端通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩與一滑塊相連,調(diào)節(jié)傳感器高度使細(xì)繩水平,滑塊放在較長(zhǎng)的小車上,滑塊的質(zhì)量m=1.0kg,小車的質(zhì)量為M=0.65kg。一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪,其一端連接小車,另一端系一只空沙桶,調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部細(xì)繩水平,整個(gè)裝置先處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)打開傳感器的同時(shí)緩慢向沙桶里倒入沙子,當(dāng)小車剛好開始運(yùn)動(dòng)時(shí),立即停止倒沙子。若力傳感器采集的F-t圖象如乙圖所示,請(qǐng)結(jié)合該圖象,求:(重力加速度g=10m/s2)
(1)小車剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)沙桶及所裝沙子的總質(zhì)量m0和滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)小車運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后的加速度大小。
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科目:高中物理
來(lái)源:2011-2012學(xué)年湖北省高三5月模擬考試?yán)砜凭C合物理試卷(解析版)
題型:計(jì)算題
如圖甲所示,力傳感器A與計(jì)算機(jī)相連接,可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律。 將力傳感器固定在光滑水平桌面上,測(cè)力端通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩與一滑塊相連,調(diào)節(jié)傳感器高度使細(xì)繩水平,滑塊放在較長(zhǎng)的小車上,滑塊的質(zhì)量m=1.0kg,小車的質(zhì)量為M=0.65kg。一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪,其一端連接小車,另一端系一只空沙桶,調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部細(xì)繩水平,整個(gè)裝置先處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)打開傳感器的同時(shí)緩慢向沙桶里倒入沙子,當(dāng)小車剛好開始運(yùn)動(dòng)時(shí),立即停止倒沙子。若力傳感器采集的F-t圖象如乙圖所示,請(qǐng)結(jié)合該圖象,求:(重力加速度g=10m/s2)
(1)小車剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)沙桶及所裝沙子的總質(zhì)量m0和滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)小車運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后的加速度大小。
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相關(guān)習(xí)題
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科目:
來(lái)源:
題型:
如圖甲所示,力傳感器A與計(jì)算機(jī)相連接,可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律。將力傳感器固定在光滑水平桌面上,測(cè)力端通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩與一滑塊相連,調(diào)節(jié)傳感器高度使細(xì)繩水平,滑塊放在較長(zhǎng)的小車上,滑塊的質(zhì)量m=1.0kg,小車的質(zhì)量為M=0.65kg。一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪,其一端連接小車,另一端系一只空沙桶,調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部細(xì)繩水平,整個(gè)裝置先處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)打開傳感器的同時(shí)緩慢向沙桶里倒入沙子,當(dāng)小車剛好開始運(yùn)動(dòng)時(shí),立即停止倒沙子。若力傳感器采集的F-t圖象如乙圖所示,請(qǐng)結(jié)合該圖象,求:(重力加速度g=10m/s2)
(1)小車剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)沙桶及所裝沙子的總質(zhì)量m0和滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)小車運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后的加速度大小。
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科目:
來(lái)源:
題型:閱讀理解
某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角的關(guān)系。因?yàn)橐话愕拈L(zhǎng)木板摩擦較大,學(xué)習(xí)小組決定用氣墊導(dǎo)軌代替長(zhǎng)木板,對(duì)氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行改造,做成斜面,這樣摩擦可以忽略不計(jì),裝置模型簡(jiǎn)化如圖所示,實(shí)驗(yàn)室提供器材如下:
A.氣墊導(dǎo)軌(已知長(zhǎng)度L);
B.質(zhì)量為M的滑塊(內(nèi)部是空的,可放砝碼,可視為質(zhì)點(diǎn));
C.質(zhì)量為m的砝碼若干個(gè);
D.各種薄厚不等的方木塊多個(gè)(墊氣墊導(dǎo)軌備用);
E.米尺;
F.秒表。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
第一步,保持斜面傾角不變,探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。
①實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)向滑塊內(nèi)放入砝碼來(lái)改變滑塊質(zhì)量,只要測(cè)出滑塊由斜面頂端滑至底端所用時(shí)間t,就可以由下面哪個(gè)公式求出滑塊的加速度:
A. B. C. D.
②某同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如右表所示,根據(jù)這些信息,判斷以下結(jié)論正確的是:
A.在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),滑塊的質(zhì)量改變之后,其加速度改變較大
B.經(jīng)過(guò)分析得出滑塊的加速度和滑塊的總質(zhì)量沒(méi)有關(guān)系
C.經(jīng)過(guò)分析得出滑塊的平均速度和滑塊的總質(zhì)量成正比
D.在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),滑塊的質(zhì)量改變之后,其下滑時(shí)間不改變
質(zhì)量
時(shí)間t
M
M+m
M+2m
1
1.42
1.41
1.42
2
1.40
1.42
1.39
3
1.41
1.38
1.42
第二步,保持物體質(zhì)量不變,探究加速度與傾角的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變方木塊墊放位置來(lái)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的傾角。由于沒(méi)有量角器,因此通過(guò)測(cè)量氣墊導(dǎo)軌頂端到水平面高度h,求出傾角α的正弦值sinα=h/L.某同學(xué)記錄了高度h和加速度a的對(duì)應(yīng)值如下表:
L (m)
1.00
h (m)
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
a (m/s2)
0.970
1.950
2.925
3.910
4.880
③請(qǐng)根據(jù)上表中所給的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上通過(guò)描點(diǎn)繪出圖象。
④根據(jù)所繪出的圖線,求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠______。 (保留三位有效數(shù)字)
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科目:
來(lái)源:
題型:
在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,伏特表的內(nèi)阻可以用下面的電路測(cè)量。電路中的電源電動(dòng)勢(shì)未知,電源的內(nèi)阻忽略不計(jì)。外接電阻R的阻值已知(它和電壓表的內(nèi)阻接近)。
(1)請(qǐng)根據(jù)實(shí)物電路畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖,畫在答題紙的方框中。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①閉合開關(guān)S1、S2穩(wěn)定后,讀出電壓表的讀數(shù)U1;
②閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2穩(wěn)定后,讀出電壓表的讀數(shù)U2;
請(qǐng)根據(jù)上面測(cè)量的物理量和已知量,寫出伏特表內(nèi)阻的表達(dá)式: 。
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科目:
來(lái)源:
題型:
有一固定軌道ABCD如圖所示,AB段為四分之一光滑圓弧軌道,其半徑為R,BC段是水平光滑軌道,CD段是光滑斜面軌道,BC和斜面CD間用一小段光滑圓弧連接。有編號(hào)為1、2、3、4完全相同的4個(gè)小球(小球不能視為質(zhì)點(diǎn),其半徑r<R),緊挨在一起從圓軌道上某處由靜止釋放,經(jīng)平面BC到斜面CD上,忽略一切阻力,則下列說(shuō)法正確的是
A.四個(gè)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不分離
B.在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),2號(hào)球?qū)?號(hào)球不做功
C.在CD斜面軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),2號(hào)球?qū)?號(hào)球做正功
D.4號(hào)球在CD斜面軌道上運(yùn)動(dòng)的最大高度與1號(hào)球初始位置等高
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科目:
來(lái)源:
題型:
三根導(dǎo)體棒A、B、C連接方式如圖,虛線框內(nèi)存在磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度變化規(guī)律為。三根導(dǎo)體棒A、B、C的電阻大小之比R1:R2:R3=1:2:3,其它電阻不計(jì)。當(dāng)S1、S2閉合,S3 斷開時(shí),電路穩(wěn)定后閉合回路中的感應(yīng)電流為I;當(dāng)S2、S3閉合,S1 斷開時(shí),電路穩(wěn)定后閉合回路中的感應(yīng)電流為5I;當(dāng)S1、S3閉合,S2 斷開時(shí),電路穩(wěn)定后閉合回路中的感應(yīng)電流為
A.0 B.3I C.6I D.7I
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科目:
來(lái)源:
題型:
如圖所示,三根等長(zhǎng)的細(xì)絕緣棒組成等邊三角形,P點(diǎn)為三角形的中心,三根棒帶有均勻分布的等量正電荷,此時(shí)測(cè)得P點(diǎn)的電勢(shì)為(取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零),電場(chǎng)強(qiáng)度為E0.現(xiàn)將BC棒取走,AB、AC棒的電荷分布不變,則下列說(shuō)法正確的是
A.P點(diǎn)的電勢(shì)變?yōu)?/3 B.P點(diǎn)的電勢(shì)變?yōu)?3
C.P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度增大 D.P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小
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科目:
來(lái)源:
題型:
如圖所示,某種確定材料的圓柱形導(dǎo)體橫截面的直徑為d、長(zhǎng)為L(zhǎng),其兩端所加的電壓為U,當(dāng)這三個(gè)物理量中僅有一個(gè)物理量改變時(shí),關(guān)于導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率,下列說(shuō)法正確是
A.電壓變?yōu)?U,導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變
B.導(dǎo)體的長(zhǎng)度變?yōu)?L,導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
C.導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)?d,導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變
D.導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)?.5d,導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
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科目:
來(lái)源:
題型:
在航天領(lǐng)域中,懸繩衛(wèi)星是一種新興技術(shù),它要求兩顆衛(wèi)星都在圓周軌道上運(yùn)動(dòng),且兩顆衛(wèi)星與地心連線始終在一條直線上,如圖所示。已知懸繩的長(zhǎng)度為L(zhǎng),其重力不計(jì),衛(wèi)星A、B的線速度分別為v1、v2,則下列說(shuō)法正確的是
A.兩顆衛(wèi)星的角速度相同
B.兩顆衛(wèi)星的線速度滿足v1>v2
C.兩顆衛(wèi)星之間的懸繩一定受到拉力的作用
D.假設(shè)在B衛(wèi)星軌道上還有一顆衛(wèi)星C(圖中沒(méi)有畫出),它們?cè)谕黄矫鎯?nèi)同向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后B、C可能相碰
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科目:
來(lái)源:
題型:
如圖所示,兩根等長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的細(xì)線結(jié)于O點(diǎn),A端固定在水平桿上,B端系在輕質(zhì)圓環(huán)上,圓環(huán)套在豎直光滑桿上,C端掛一重物,重物質(zhì)量為m。開始時(shí)用手握住輕圓環(huán),使其緊靠D端,AD等于OA段繩長(zhǎng),當(dāng)重物靜止時(shí)如圖所示。現(xiàn)釋放圓環(huán),圓環(huán)在豎直光滑桿上自由滑動(dòng),當(dāng)重物再次靜止時(shí)OA繩拉力為FA,OB繩拉力為FB,則
A.<; > B.=; =0
C.=; = D.>; =
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科目:
來(lái)源:
題型:
電子滅蟲器由兩種主要部件組成:誘蟲的黑光燈和殺蟲的電網(wǎng)。黑光燈發(fā)出的紫外線能夠引誘害蟲飛近黑光燈,然后再利用黑光燈周圍的交流高壓電網(wǎng)將其“擊斃”。如圖所示是電網(wǎng)的工作電路示意圖,理想變壓器將有效值為220 V的交變電壓變壓,輸送到電網(wǎng),電網(wǎng)相鄰兩平行板電極間距為0.5 cm,空氣在常溫下被擊穿的臨界電場(chǎng)強(qiáng)度為6220 V/cm。為防止兩極間空氣擊穿而造成短路,理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)應(yīng)滿足一定條件,則下列說(shuō)法正確的是
A.變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比:>10
B.變壓器的副、原線圈的匝數(shù)比:<10
C.此變壓器為降壓變壓器
D.此變壓器為升壓變壓器
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如圖甲所示,力傳感器A與計(jì)算機(jī)相連接,可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律.將力傳感器固定在光滑水平桌面上,測(cè)力端通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩與一滑塊相連,調(diào)節(jié)傳感器高度使細(xì)繩水平,滑塊放在較長(zhǎng)的小車上,滑塊的質(zhì)量m=1.0kg,小車的質(zhì)量為M=0.65kg.一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪,其一端連接小車,另一端系一只空沙桶,調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部細(xì)繩水平,整個(gè)裝置先處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)打開傳感器的同時(shí)緩慢向沙桶里倒入沙子,當(dāng)小車剛好開始運(yùn)動(dòng)時(shí),立即停止倒沙子.若力傳感器采集的F-t圖象如乙圖所示,請(qǐng)結(jié)合該圖象,求:(重力加速度g=10m/s2)
(1)小車剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)沙桶及所裝沙子的總質(zhì)量m0和滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)小車運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后的加速度大小.
控制變量法研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素:
在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”這個(gè)問(wèn)題時(shí)用到控制變量法。為了探究摩擦力大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度是否有關(guān),先使木塊在同一木板上面滑動(dòng),即保持了接觸面的粗糙程度這一個(gè)量相同,改變壓力的大小,看滑動(dòng)摩擦力是否改變;然后保持壓力這一個(gè)物理量相同,改變接觸面的粗糙程度,讓木塊分別在較光滑的小板上和較粗糙的毛巾面上滑動(dòng),測(cè)出摩擦力的大小,根據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷得出滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)的結(jié)論。
例1:小明在探究“影響摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,記錄的結(jié)果如下表所示:
(1)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,使用的是控制變量法,第1、3 兩次實(shí)驗(yàn)中的變量是________,控制的變量是______。得出的結(jié)論是:在壓力相同時(shí),接觸面越粗糙,摩擦力越大。
(2)在探究壓力對(duì)摩擦力的影響時(shí),可采用_______ 兩次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出的結(jié)論是:_______________________________________________
解析:從表格中的數(shù)據(jù)可以看出,第1、3兩次實(shí)驗(yàn)中的壓力相等,產(chǎn)生的摩擦力不同,說(shuō)明在壓力相同時(shí),接觸面越粗糙(木塊與棉布),摩擦力越大。根據(jù)控制變量的思想,若研究摩擦力與壓力大小的關(guān)系,應(yīng)保持接觸面不變,即第l、2兩次實(shí)驗(yàn),從數(shù)據(jù)中看出,壓力越大,摩擦力越大。
答案:(1)接觸面的粗糙程度壓力的大小
(2)1、2在接觸面的粗糙程度不變時(shí),壓力越大,摩擦力越大
平衡狀態(tài)中摩擦力大小的判斷:
? 根據(jù)二力平衡的知識(shí),一對(duì)平衡力一定大小相等,方向相反,作用在同一物體上,故可對(duì)物體進(jìn)行受力分析,從而來(lái)判斷摩擦力情況。這也是判斷各種摩擦力情況最行之有效的方法。例:體重為490N的某同學(xué)用雙手握住豎直的木桿勻速上攀,他所受的摩擦力(? )
A.等于490N,方向豎直向下
B.等于490N,方向豎直向上
C.大于490N,方向豎直向下
D.小于490N,方向豎直向上
解析:人勻速上攀,受力平衡,重力等于摩擦力,且方向相反。
答案:B
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