时间:2017-02-28 23:41:14
1、选择题 如下图所示,与水平面夹角为300的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体。细绳的一端与物体相连。另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上(即物体所受合力为零),弹簧秤的示数为4.9N。关于物体受力的判断(取g=9.8m/s2).下列说法正确的是:
A.斜面对物体的摩擦力大小为零
B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上
C.斜面对物体的支持力大小为4.9
N,方向垂直斜面向上
D.斜面对物体的支持力大小4.9N,方向垂直斜面向上
参考答案:AC
本题解析:物体的重力沿平行于斜面方向和垂直斜面方向的分力分别为4.9N、4.9
N,弹簧拉力为4.9N,物块沿斜面方向手里平衡,所以摩擦力应为0,根据牛顿第三定律可知斜面对物体的支持力大小为4.9
N,方向垂直斜面向上,故选AC。
点评:正确的对物体受力分析是列平衡方程解决力学问题的关键。
本题难度:简单
2、实验题 在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下纸带,如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点没有画出),的计时器接的是“220V、50Hz”的交变电流。他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐。
①打点计时器在打B、C、D、E各点时物体的瞬时速度如上表,则
。
②根据①中得到的数据,试在图中所给的坐标系中,画出
图象,并从中可得出物体的加速度a=________m/s2。
参考答案:(1)0.21m/s(2分)
(2)图象如下(注意作出图像为直线)(2分)? a=0.40~0.43m/s2(2分)
本题解析:由
,经过相同的时间速度变化量相同,则
,所以D点速度为0.21m/s,加速度为速度时间图像倾斜直线的斜率
本题难度:简单
3、实验题 某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为101.00cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s。则
(1)他测得的重力加速度g=________m/s2。(保留三位有效数字)
(2)他测得的g值偏小,可能的原因是 ?
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表过迟按下
D.实验中误将49次全振动数为50次
(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出一组对应的L与T的数据,再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率k。则重力加速度表达式g=________。(用k表示)
参考答案:(1)9.76? (2)B? (3)4π2/k
本题解析:(1)根据公式
可得
,其中
,
,解得:
(2)根据
知,测摆线长时摆线拉得过紧,导致摆长偏大,重力加速度偏大.故A错误.摆线上端悬点末固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了,摆动的过程中,摆长变短,根据
知,重力加速度偏小.故B正确.开始计时时,秒表过迟按下,导致周期变小,根据
知,重力加速度偏大.故C错误.实验中误将49次全振动记为50次,导致周期变小,根据
知,重力加速度偏大.故D错误.
故选B.
(3)
,所以
点评:简谐运动是一种理想的运动模型,单摆只有在摆角很小,空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动,实验时要保证满足实验的条件.
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,光滑斜面倾角为
,c为斜面上固定挡板,物块a和b通过轻质弹簧连接,a、b处于静止状态,弹簧压缩量为x.现对a施加沿斜面向下的外力使弹簧再压缩3x,之后突然撤去外力,经时间t,物块a沿斜面向上运动的速度为
,此时物块刚要离开挡板.已知两物块的质量均为m,重力加速度为g.下列说法正确的是
A.弹簧的劲度系数为
B.物块b刚要离开挡板时,a的加速度为
C.物块a沿斜面向上运动速度最大时,物块b对挡板c的压力为0
D.撤去外力后,经过时间t,弹簧弹力对物块a做的功为
参考答案:AD
本题解析:
试题分析物体a静止时,弹簧的压缩量为x,对a进行受力分析可知
,因此弹簧的劲度系数
,A正确;当b将要离开档板时,弹簧对b向上的弹力等于
,这时弹簧对a的弹力向下的弹簧力也是
,对物体a,根据牛顿第二定律得:
,可知a的加速度为
,B错误;a物体向上运动速度电大时,弹簧的压缩量为x,此时b对档板的压力等于
,C错误;a在最下端时,弹簧压缩量为4x,b将要离开档板时,弹簧伸长量为x,因此a移动的距离为5x,根据动能定理,
,因此弹簧对a做的功
,D正确。
本题难度:一般
5、实验题 为探究物体在下落过程中机械能是否守恒,某同学采用实验装置如下左图所示。
(1)其设计方案如下:让质量为m的铁块从开始端自由下落,开始端至光电门的高度差为h,则此过程中小铁块的重力势能的减少量为?;测出小铁块通过光电门时的速度为v,则此过程小铁块动能的增加量为?;比较两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒,(已知当地重力加速度大小为g)
(2)具体操作步骤如下:
A.用天平测定小铁块的质量
B.用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d;
C.用刻度尺测山电磁铁下端到光电门的距离h(h?d);
D.电磁铁先通电(电源末画出),让小铁块吸在开始端;
E.断开电源,让小铁块自由下落;
F.计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t,计算出相应速度v;
G.改变光电门的位置,从复C、D、E、F等步骤,得到七组(
,
)数据:
H.将七组数据据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点,拟台得到如上右图所示直线,
上述操作中有一步骤可以省略,你认为是?【填步骤前的字母);写出计算小铁块经过光电门的速度表达式v=?.
(3)若v2-h图线满足条件_______? _______? __,则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒.
参考答案:(1)mgh?
?(2)A?
?(3)直线斜率的值与2g在误差允许范围内相等
本题解析:(1)根据 重力做功与重力势能变化量之间的关系,该过程重力做功为mgh,所以重力势能减少mgh;速度从零变化到v,所以动能的增加为
;(2)本实验是看减少的重力势能mgh与增加的动能
是否相等来判断机械能是否守恒,两表达式中都含义质量m,所以小铁块的质量不需要测量,故选A;
小铁块边长为d,通过光电门的时间t,所以
是铁块经过光电门的平均速度,因时间很短,该平均速度近视为小铁块通过光电门的瞬时速度;(3)若v2-h图线的斜率等于2g,则
,可得:
,则可判断小铁块在下落过程中满足机械能守恒。
本题难度:一般