左端放上。设物体与皮带间摩擦因数为0.1,传送带两端水平距离为2.5m,则物体从左端运动到右端所经历的时间为 ( )
A.5s B.(6-1)s C.3s D.2.5s (2)在水平传送带上放一质量为10kg的物体(如图)当传送带与物
2
体以加速度a=1.5m/s加速向右运动时,传送带受到的静摩擦力多大?( )
A.100N B.150N C.15N D.10N
o
图4-8-4
图4-8-1
(3)如图19所示,传送带与地面的倾角θ=37,从A到B的长度为16m,传送带以V0=10m/s的速度逆时针转动。在传送带上端无初速的放一个质量为0.5㎏的物体,它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,求物体从A运动到B所需的时间是多少?(sin37=0.6,cos37=0.8)
o
o
类型四——牛顿定律的应用之一临界问题
(一) 临界问题
1.临界状态:在物体的运动状态变化的过程中,相关的一些物理量也随之发生变化。当物体的运动变化到某个特定状态时,有关的物理量将发生突变,该物理量的值叫临界值,这个特定状态称之为临界状态。临界状态是发生量变和质变的转折点。
2.关键词语:在动力学问题中出现的“最大”、“最小”、“刚好”、“恰能”等词语,一般都暗示了临界状态的出现,隐含了相应的临界条件。
3.解题关键:解决此类问题的关键是对物体运动情况的正确描述,对临界状态的判断与分析。
4.常见类型:动力学中的常见临界问题主要有两类:一是弹力发生突变时接触物体间的脱离与不脱离、绳子的绷紧与松弛问题;一是摩擦力发生突变的滑动与不滑动问题。
(二)、解决临界值问题的两种基本方法
1.以物理定理、规律为依据,首先找出所研究问题的一般规律和一般解,然后分析和讨论其特殊规律和特殊解。
2.直接分析、讨论临界状态和相应的临界值,找出相应的物理规律和物理值
(1)一个质量为0.1kg的小球,用细线吊在倾角a为37°的斜面顶端,如图所示。系统静止时绳与斜面平行,不计一切摩擦。求下列情况下,绳子受到的拉力为多少?(取
2
g=10m/s)
22
(a)系统以6m/s的加速度向左加速运动;(2)系统以l0m/s的加速度向右加速运动;
2
( b)系统以15m/s的加速度向右加速运动。
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(2)一劲度系数为k=200N/m的轻弹簧直立在水平地板上,弹簧下端与地板相连,上端与一质量m=0.5kg的物体A相连,A上放一质量也为0.5kg的物体B,如图所示。现用一竖直向下的力F压B,使A、B均静止。当力F取下列何值时,撤去F后可使A、B不分开?
A、5N B、8N C、15N D、20N
高一物理必修1实验复习题(新课标)
1.在做完练习使用打点计时器的实验后,关于打点计时器打点时间间隔的长短,三位同学各自发表了自己的看法,其中正确的是( )
A.电源电压越高,打点计时器通过的电流越强,计时器打点速度就会越快,每打两个点的时间间隔就会越短
B.手拉纸带速度越大,纸带运动越快,计时器打点速度就会越快,每打两个点所需时间间隔就会越短
C.打点计时器每打两个点的时间间隔由电源的频率决定,与电源电压的高低和纸带的运动速度的大小无关
D.以上都不对
2.接通电源与让纸带(随物体)开始运动,这两个操作的时间关系应当是( )
A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源 D.先接通电源或先释放纸带都可以 3.打点计时器振针打点的周期,决定于( )A.交流电压的高低 B.交流电的频率 C.永久磁铁的磁性强弱 D.振针与复写纸的距离
4.在
研究匀变速直线运动的实验中,如图所示,为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻记数点间的时间间隔T=0.1s。 ⑴根据_______可判定小车做_________运动。
⑵根据________计算各点的瞬时速度,且vA= , vB= ,vC= ,vD= ,vE= 。
⑶在图所示的坐标中作出小车的v一t,图线,并根据图线求出a=_____。
⑷将图线延长与纵轴相交,交点的速度是_______,此速度的物理意义是_______。 5. 某同学做探究加速度与力、质量的关系的实验,在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高,所得的a—F图象为图中的( ). 过低则是( ) A. (a)图 B. (b)图 C. (c)图 D. (d)图
a a a a O (a)
F O (b)
F - 22 - O (c)
F O (d)
F 图4—16
10.下列关于力和运动关系的几种说法,正确的是( )
A.物体所受合外力的方向,就是物体运动的方向 B.物体所受合外力不为零时,其速度不能为零
C.物体所受合外力不为零时,则其加速度一定不为零 D.合外力变小时,物体一定做减速运动
6.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,计算出纸带的加速度后,将加速度与力、质量的有关数值记入下表中 a(m/s) F(N) 221.98 1.00 4.06 2.00 5.95 3.00 8.12 4.00 3.98 1.00 a(m/s) 2.40 -11/M(kg) 0.50 2.66 0.67 3.23 0.80 ⑴根据表中所列数据,分别划出a—F图像和a—1/M图像。 ⑵根据图像可以判定:当M一定时,a与F的关系是 ; 当F一定时,a与M的关系是 。 ⑶由a-F图像可知M= 。 ⑷由a-1/M图像可知 F= .
7.在探究牛顿第二定律的实验中回答下列各问。
⑴本实验中探究的方法:①_________________________________。
②___________________________________。
⑵在验证实验中实验仪器有:砂桶和砂子,小车和砝码,带滑轮的长木板,打点计时器和纸带复写纸片,除了以上仪器外,还需要的仪器有____________。
A.秒表 B.弹簧测力计C.毫米刻度尺 D.天平 E.低压直流电源 F.低压变流电源 8.(6分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中.某同学的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉.O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)图乙中________是力F1和F2的合力的理论值;_________是力F1和F2的合力的实际测量值.
(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?
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答:___________________________________________________(选填“变”或“不变”)
9.下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据:
(1)在图中的坐标线上作出 F -x图象
(2)写出曲线所代表的函数(x用 m 作单位) (3) 解释的数表达式中常数的物理意义
10、利用如图所示的实验装置测量学校所在地的自由落体加速度。某同学打出一条较为理想的纸带。把开始模糊不清的点去掉,把清晰的第一个点计为1,随后连续的几个点依次标记为点2、3、4。测量出各点间的距离已标在纸带上,已知打点计时器的打点周期为0.02s。
(1)打点计时器打出点2时重物的瞬时速度为 m/s,学校所在地的重力加速度的值约 为 m/s,打点计时器打出点1时重物的瞬时速度为 m/s(结果保留3位有效数字)
(2)若该同学通过实验测得的重力加速度值比公认值偏小,则可能的原因是: A、电源电压变低了 B、电源电压变高了 C、该同学采用了先打点后让纸带下落的操作 D、 纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦影响
32.用弹簧测力计代替砝码做本节中的实验,实验时,先通过细绳用两个测力计拉橡皮条,使其活动端伸长到某一位置O,此时需记下:①______________②______________③______________,然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长,使活动端到达④___________,再记下⑤___________和⑥___________。
11、在做“互成角度的两个力的合成”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中错误的是 ( )
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2
A.同一次实验过程中,O点位置允许变动
B.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧秤之间夹角应取90°,以便于算出合力的大小
12.在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置,小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出。
(1)当M与m的大小关系满足__________________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。
(2)一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究加速度与质量的关系,以下做法错误的是:( )
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D.实验时,将长木板垫起一个小角度是为了使小车获得斜向下的加速度 E.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行 F.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动
G.小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M,直接用公式a=
mg求出 M(3)在保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度与所受合外力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,二位同学得到的a-F关系分别如下图C、D所示(a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。其原因分别是:
C图:_________________________________________________________________________ D图:_________________________________________________________________________
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