某中学的实验小组为了“探究功与速度变化的关系”,该小组的同学设计了如图所示的实验,其中小车的质量为,待选择的钩码的质量分别为10 g、30 g、50 g,并进行了如下的操作。
I.按照如图所示的示意图,组装好实验器材;
II.用手拿着小车,且使小车靠近打点计时器;
III.从其中选择一个合适的钩码,并将其挂在细绳的一端;
IV.将手松开,使小车由静止释放,接通电源使打点计时器正常工作,并打出了一条点迹清晰的纸带。
回答下列问题。
(1)为了减小实验误差,本实验操作前有一个操作步骤必不可少,该操作为_____________,补充好该步骤,并将小车由静止释放后,为了使小车所受的拉力近似地等于钩码的重力,应选用的钩码质量为____________。
(2)该小组的同学通过改变小车的质量,来改变小车获得的速度,并将多次操作得到的数据进行了记录,进而分析重力的功与小车的速度关系。如果某次操作中,所挂的钩码的质量为10 g,小车和小车内钩码的质量为2000g,打出的纸带如图所示:(重力加速度)
①通过测量可知之间的距离为40.0cm。
②则钩码的重力所做的功为____________J,此时小车的速度为_______________m/s。
(3)在以上的操作中_____________(填步骤前的序号)有明显的错误,应如何改动________________。
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某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s内高度下降1700m造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动.试计算:
(1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样?
(2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10m/s2)
(3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位?
(注:飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子,它使乘客与飞机座椅连为一体)
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新春佳节,许多餐厅生意火爆,常常人满为患,为能服务更多的顾客,服务员需要用最短的时间将菜肴送至顾客处设菜品送到顾客处速度恰好为零。某次服务员用单手托托盘方式如图给12m远处的顾客上菜,要求全程托盘水平。若托盘和碗之间的动摩擦因数为,托盘与手间的动摩擦因数为,服务员上菜时的最大速度为。假设服务员加速、减速过程中做匀变速直线运动,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度g取求:
(1)服务员运动的最大加速度;
(2)服务员上菜所用的最短时间.
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为测量动车起动过程中加速度的大小,某同学设计并实施了两个方案.方案甲:观察发现铁轨旁相邻里程基座之间的距离为s,用手表记录车厢从第1个里程基座运动到第2 个里程基座的时间为t1,车厢从第2个里程基座运动到第3个里程基座的时间为t2.方案乙:将细绳的一端系在行李架上,另一端悬挂一个钢球,测量钢球到悬点的距离L,动车加速时,测出钢球偏离原平衡位置的水平距离d.
(1)用方案甲测得动车的加速度的表达式为a1= ___________________;用方案乙测得动车的加速度的表达式为a2= ___________________.
(2)任选一个方案,简述该方案的误差主要来源:_________________________ .
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一辆小车静止在水平地面上,bc是固定在车上的一根水平杆,物块M穿在杆上,M通过细线悬吊着小物体m,m在小车的水平底板上,小车未动时细线恰好在竖直方向上,现使小车如下图分四次分别以a1、a2、a3、a4向右匀加速运动,四种情况下M、m均与车保持相对静止,且图(1)和图(2)中细线仍处于竖直方向,已知a1∶a2∶a3∶a4=1∶2∶4∶8,M受到的摩擦力大小依次为Ff1、Ff2、Ff3、Ff4,则下列说法正确的是( )
A.Ff1∶Ff2=1∶2
B.Ff1∶Ff2=2∶3
C.Ff3∶Ff4=1∶2
D.tanα=2tanθ
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将一质量为m的小球靠近墙面整直向上抛出,图甲是向上运动小球的频闪照片,图乙是下降时的频闪照片,O是运动的最高点,甲乙两次闪光频率相同,重力加速度为g, 假设小球所受的阻力大小不变,则可估算小球受到的阻力大小约为( )
A.mg B. C. D.
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如图为测量加速度的简易装置图,内壁光滑的圆管竖直固定在底座上,管与底座的总质量为M,O为圆心,A、B为圆管水平直径的两端点,管内有一质量为m、直径略小于圆管内径的小球,当测量装置水平固定在小车上随车一起在水平面做匀加速直线运动时,小球最终稳定在圆管的D点已知OD与竖直方向的夹角为θ=37°(重力加速度为g,sn37°=0.6,c0s37°=0.8),则下列说法正确的是
A. 此时小车对装置的支持力大于(m+M)g
B. 被测小车的加速度大小为
C. 测量装置受到的水平合力大小为,方向水平向右
D. 测量装置水平固定在小车上,当小车加速度很大时,小球可能稳定在圆管的A位置
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如图所示,为一传送货物的传送带abc,传送带的ab部分与水平面夹角α=37°,bc部分与水平面夹角β=53°,ab部分长为4.7m,bc部分长为7.5m.一个质量为m=1kg的物体A(可视为质点)与传送带的动摩擦因数μ=0.8.传送带沿顺时针方向以速率ν=1m/s匀速转动.若把物体A轻放到a处,它将被传送带送到c处,此过程中物体A不会脱离传送带.(sin 37°=0.6,sin 53°=0.8,g=10m/s2)求物体A从a处被传送到c处所用的时间.
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一辆车厢长为4m的小卡车沿水平路面行驶,在车厢正中央沿行驶方向放置一根长2m、质量均匀的细钢管,钢管与车厢水平底板间的动摩擦因数为0.3,重力加速度取10m/s2.
(1)若卡车以18m/s的速度匀速行驶,为了使车厢前挡板不被撞击,求刹车时加速度的最大值?
(2)若车厢无后挡板,卡车从静止开始匀加速运动,加速度大小为4m/s2,则经多长时间钢管开始翻落?
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如图所示,长木板放置在水平面上,一小物块置于长木板的中央,长木板和物块的质量均为m,物块与木板间的动摩擦因数为μ,木板与水平面间动摩擦因数,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g.现对物块施加一水平向右的拉力F,则木板加速度大小a可能是 ( )
A.a=μg B.a=
C.a= D.a=-
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