1、选择题 一个质量为2kg的物体同时受到两个力的作用,这两个力的大小分别为2N和6N,当两个力的方向发生变化时,物体的加速度大小可能为(?)
A.1m/s2
B.2 m/s2
C.3 m/s2
D.4 m/s2
参考答案:BCD
本题解析:二力合成时,根据合力与分力大小关系式:,可得这两个力的合力取值范围为:,故根据牛顿第二定律可得:,故BCD正确,A错误
所以选BCD
点评:做本题的关键是知道二力合成时,合力大小的取值范围,基础题,比较简单
本题难度:一般
2、填空题 如图(a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板.在实验中细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重力,小车运动加速度a可用纸带上的点求得.
(1)关于该实验,下列说法中正确的是______.
A.用砝码和小桶的总重力来表示F,会产生偶然误差
B.为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板D的左端适当垫高
C.电火花计时器使用交流电源
D.砝码和小桶的总质量可以大于小车的质量
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别测得小车的加速度a与对应的质量m数据如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 小车的加速度a/(m?s-2) 1.25 1.00 0.80 0.50 0.40 小车的质量m/kg 0.400 0.500 0.625 1.000 1.250 小车质量的倒数m-1/kg-1 2.50 2.00 1.60 1.00 0.80
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利用上表数据,在坐标纸中选择合适物理量为坐标轴建立坐标系,在图(b)中作出直观反映a与m关系的图象.
参考答案:(1)A、由于砝码和小桶加速下滑,处于失重状态,故拉力小于重力;
故用砝码和小桶的总重力来表示拉力F,偏大,产生的是系统误差;
偶然误差可能偏大,也可能偏小,具有偶然性;
故A错误;
B、为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板D的左端适当垫高来平衡摩擦力,故B正确;
C、电火花计时器使用220V交流电源,故C正确;
D、为使砝码和小桶的重力约等于拉力,要使其总质量可以远小于小车的质量,故D错误;
故选BC;
(2)体的加速度与质量成反比,故作a-1m图线,如图所示;
故答案为:(1)BC;(2)如图所示.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 为了探究加速度与力的关系,使用如图甲所示的气垫导轨装置进行实验.两个光电门与数字计时器相连,当滑行器通过光电门1、光电门2时,光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:
(1)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是______.
A.m1=5g B.m2=15g C.m3=40g D.m4=400g
(2)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:______(用t1、t2、D、x表示)
(3)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:(小车质量保持不变)
F(N) | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 a(m/s2) 0.30 0.40 0.48 0.60 0.72
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①请根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象
②图象不过坐标原点的原因可能是______.
参考答案:(1)在该实验中实际是:mg=(M+m)a,要满足mg=Ma,应该使砝码的总质量远小于滑块的质量,即M>>m.
若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,m4=400g不能满足,故选D.
(2)根据遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替得
通过第一个光电门的速度
v1=Dt1
通过第二个光电门的速度
v2=Dt2
根据运动学公式2ax=v22-v21
则加速度为:a=(Dt2)2-(Dt1)22x
(3)根据描点法作出图象,如图所示:
图线不通过坐标原点,F为零时,加速度不为零,说明平衡摩擦力时垫的过高.
故答案为:(1)D (2)(Dt2)2-(Dt1)22x(3)①如图所示;②平衡摩擦力时垫的过高.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 关于分力和合力的关系,下列说法中正确的是( )
A.分力和合力同时作用在物体上
B.两个分力的合力一定大于任一分力
C.合力一定小于其中一个分力
D.合力的作用效果与分力共同作用的效果一定相同
参考答案:A、合力与分力是等效替代关系,不是重复受力,故A错误;
B、两个分力F1、F2与合力F合的大小关系与两个分力方向间的夹角θ有关.当θ=0,则F合=F1+F2(F合最大);当θ=180°,则F合=|F1-F2|(F合最小).所以两个力的合力可以大于任一分力,也可以小于任一分力,还可以等于某一分力,并且在两力同向时合力最大,反向时合力最小,故BC错误;
D、当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果和原来几个力的共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力就叫做这个力的分力,故D正确;
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 不定项选择
一个物体受到三个力的作用,它们的图示如图所示,下面正确的说法是( ? )
A.这三个力都相等
B.这三个力中只有F1和F2相等
C.这三个力都不相等
D.这三个力,必定有三个施力物体和三个受力物体
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单