[推荐学习]高三物理上学期第二次月考试卷(含解析)1
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2015-2016学年陕西省商洛市商南高中高三(上)第二次月考物理试
卷
二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是()
A.根据速度定义式v=,当△t非常非常小时,就可以用表示物体在t时刻的瞬时速度,这是应用了极限思想方法
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点代替物体的方法,以及在力的合成过程中用一个力代替几个力,这里都采用了等效替代的思想
C.玻璃瓶内装满水,用穿有透明细管的橡皮泥封口.手捏玻璃瓶,细管内液面高度变化,说明玻璃瓶发生形变,该实验采用放大的思想
D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
2.如图所示,Ⅰ,Ⅱ分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v﹣t图线,根据图线可以判断()
A.甲、乙两小球做的是初速度方向相反的匀变速直线运动,加速度大小相同,方向相同B.两球在t=8s时相距最远
C.两球在t=2s时刻速度相等
D.两球在t=8s时相遇
3.如图所示,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上.A、B两小球的质量分别为m A、m B,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B 两球的加速度分别为()
A .都等于
B .和0
C . •和0
D .0和g
4.车厢顶部固定一滑轮,在跨过定滑轮绳子的两端各系一个物体,质量分别为m 1、m 2,且m 2>m 1,m 2静止在车厢底板上,当车厢向右运动时,m 1、m 2与车厢保持相对静止,系m 1的那段绳子与竖直方向夹角为θ,如图所示,绳子的质量、滑轮与绳子的摩擦忽略不计,下列说法不正确的是( )
A .车厢的加速度为gtan θ
B .车厢底板对m 2的支持力为(m 1+m 2)g
C .绳子中的张力大小为
D .车厢底板对m 2的摩擦力为m 2gtan θ
5.如图所示,小车静止在光滑的水平导轨上,一个小球用轻绳悬挂在车上,在细绳偏离竖直方向一定角度处无初速度释放小球,则在小球由初始位置下摆到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A .绳对小球的拉力不做功
B .小球克服绳的拉力做的功等于小球减少的机械能
C .绳对小车做的功等于小球减少的动能
D .小球减少的重力势能等于小球增加的动能
6.物体A 和B 相对静止,以共同的速度沿斜面匀速下滑,则( )
A.A、B间无摩擦力的作用
B.B受到滑动摩擦力的大小为(m A+m B)gsinθ
C.B受到的静摩擦力的大小为m A gsinθ
D.取走A物后,B物将匀加速下滑
7.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q(可视为质点)上,Q放在带小孔(小孔是光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内作匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动(图中P′位置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是()
A.Q受到桌面的支持力变大B.Q受到桌面的摩擦力变大
C.小球运动的周期变大D.小球运动的线速度变大
8.“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星,被称为“太空110”,它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源,延长卫星的使用寿命,假设“轨道康复者”的轨道半经为地球同步卫星轨道半径的五分之一,其运动方向与地球自转方向一致,轨道平面与地球赤道平面重合,下列说法正确的是()
A.“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍
B.“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的倍
C.站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动
D.“轨道康复者”可在高轨道上加速,以实现对低轨道上卫星的拯救
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题
9.某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图甲所示,则该金属丝的直径d= mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图乙所示,则该工件的长度L= cm.
10.要测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接的测量工具,某实验小组选用下列器材:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量m=0.5kg)、细线、刻度尺、秒表.他们根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量.请完成下列步骤.
(1)实验装置如图所示,设右边沙袋A质量为m1,左边沙袋B的质量为m2
(2)取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中,剩余砝码都放在左边沙袋中,发现A下降,B 上升;(左右两侧砝码的总质量始终不变)
(3)用刻度尺测出A从静止下降的距离h,用秒表测出A下降所用的时间t,则可知A的加速度大小a= ;
(4)改变m′,测量相应的加速度a,得到多组m′及a的数据,作出(选填
“a﹣m′”或“a﹣”)图线;
(5)若求得图线的斜率k=4m/(kg•s2),截距b=2m/s2,则沙袋的质量m1= kg,m2= kg.
11.如图所示,有两个高低不同的光滑水平面,一质量M=5kg、长L=2m的平板车靠高水平面边缘A点放置,上表面恰好与高水平面平齐.一质量m=1kg可视为质点的滑块静止放置,距A点距离为L0=3m,现用大小为6N、水平方向的外力F拉小滑块,当小滑块运动到A点时撤去外力,滑块以此时的速度滑上平板车.滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5,取
g=10m/s2.
(1)求滑块滑动到A点时的速度大小;
(2)求滑块滑动到平板车上时,滑块和平板车的加速度大小分别为多少?
(3)通过计算说明滑块能否从平板车的右端滑出.
12.如图所示,AB和CDO都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道,OA处于水平位置,AB是
半径为R=2m的圆周轨道,CDO是半径为r=1m的半圆轨道,最高点O处固定一个竖直弹性档板.D为CDO轨道的中点.BC段是水平粗糙轨道,与圆弧形轨道平滑连接.已知BC段水
平轨道长L=2m,与小球之间的动摩擦因数μ=0.4.现让一个质量为m=1kg的小球P从A点的正上方距水平线OA高H处自由落下.(取g=10m/s2)
(1)当H=1.4m时,问此球第一次到达D点对轨道的压力大小.
(2)当H=1.4m时,试通过计算判断此球是否会脱离CDO轨道.如果会脱离轨道,求脱离前球在水平轨道经过的路程.如果不会脱离轨道,求静止前球在水平轨道经过的路程.
(3)为使小球仅仅与弹性板碰撞二次,且小球不会脱离CDO轨道,问H的取值范围.
[物理--选修3-4]
13.图(a)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图象,下列说法正确的是()
A.在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动
B.在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同
C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m
D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
E.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin19πt(国际单位)
14.如图所示,一个足够大的水池盛满清水,水深h=4m,水池底部中心有一点光源A,其中一条光线斜射到水面上距A为l=5m的B点时,它的反射光线与折射光线恰好垂直.
(1)求水的折射率n;
(2)用折射率n和水深h表示水面上被光源照亮部分的面积(圆周率用π表示).
[物理--选修3-5]
15.关于天然放射性,下列说法正确的是()
A.所有元素都可能发生衰变
B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关
C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性
D.α、β和γ三种射线,γ射线的穿透力最强
E.一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线
16.如图所示,一个质量为m的木块,从半径为R、质量为M的光滑圆槽顶端由静止滑下.在槽被固定和可沿着光滑平面自由滑动两种情况下,木块从槽口滑出时的速度大小之比为多少?
2015-2016学年陕西省商洛市商南高中高三(上)第二次月考物理试卷
参考答案与试题解析
二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是()
A.根据速度定义式v=,当△t非常非常小时,就可以用表示物体在t时刻的瞬时速度,这是应用了极限思想方法
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点代替物体的方法,以及在力的合成过程中用一个力代替几个力,这里都采用了等效替代的思想
C.玻璃瓶内装满水,用穿有透明细管的橡皮泥封口.手捏玻璃瓶,细管内液面高度变化,说明玻璃瓶发生形变,该实验采用放大的思想
D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
【考点】物理学史.
【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题.
【分析】在研究曲线运动或者加速运动时,常常采用微元法,将曲线运动变成直线运动,或将变化的速度变成不变的速度.
当时间非常小时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度,采用的是极限思维法;
质点是实际物体在一定条件下的科学抽象,是采用了建立理想化的物理模型的方法;
【解答】解:A、根据速度定义式v=,当△t非常非常小时,就可以用表示物体在t 时刻的瞬时速度,这是应用了极限思想方法,故A正确;
B、在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法,以及在力的合成过程中用一个力代替几个力,采用了建立理想化的物理模型的方法,故B错误;
C、玻璃瓶内装满水,用穿有透明细管的橡皮泥封口.手捏玻璃瓶,细管内液面高度变化,说明玻璃瓶发生形变,该实验采用放大的思想,故C正确;
D、在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故D正确.
本题选不正确的,故选:B.
【点评】在高中物理学习中,我们会遇到多种不同的物理分析方法,这些方法对我们理解物理有很大的帮助;故在理解概念和规律的基础上,更要注意科学方法的积累与学习.
2.如图所示,Ⅰ,Ⅱ分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v﹣t图线,根据图线可以判断()
A.甲、乙两小球做的是初速度方向相反的匀变速直线运动,加速度大小相同,方向相同B.两球在t=8s时相距最远
C.两球在t=2s时刻速度相等
D.两球在t=8s时相遇
【考点】匀变速直线运动的图像.
【专题】运动学中的图像专题.
【分析】在速度﹣时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正数,时间轴下方速度是负数;切线代表该位置的加速度,向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜加速度为负;图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负.
【解答】解:A、甲、乙两小球作的均做匀变速直线运动,加速度,解得:a甲=﹣10m/s2,
a乙=m/s2,故A错误.
B、从零时刻到两小球速度相等,乙物体向反方向运动,甲物体向正方向运动,它们的间距在增大,直到速度相等时间距最大,有图象可知,该时间点在4s﹣6s之间,故B错误.
C、两球在t=2s时刻甲乙两物体的速度分别为20m/s、﹣20m/s,所以它们的速率相等,方向相反,故C正确.
D、甲物体8s内的总面积为零即总位移为零,说明甲物体由回到出发点,乙物体前2s内静止,后6s内的总位移为零,说明乙物体也回到了出发点,又因为两物体从同一地点出发,所以两物体此时相遇,并且相距最近,故D正确.
故选:CD.
【点评】本题是为速度﹣﹣时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义,能根据图象读取有用信息.
3.如图所示,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上.A、B两小球的质量分别为m A、m B,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B 两球的加速度分别为()
A.都等于B.和0
C.•和0 D.0和g
【考点】牛顿第二定律.
【专题】牛顿运动定律综合专题.
【分析】当两球处于静止时,根据共点力平衡求出弹簧的弹力,剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度大小.
【解答】解:对A球分析,开始处于静止,则弹簧的弹力F=m A gsin30°,剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,
对A,所受的合力为零,则A的加速度为0,
对B,根据牛顿第二定律得, =g.故选:D
【点评】本题考查牛顿第二定律的瞬时问题,抓住剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,结合牛顿第二定律进行求解.
4.车厢顶部固定一滑轮,在跨过定滑轮绳子的两端各系一个物体,质量分别为m1、m2,且m2>m1,m2静止在车厢底板上,当车厢向右运动时,m1、m2与车厢保持相对静止,系m1的那段绳子与竖直方向夹角为θ,如图所示,绳子的质量、滑轮与绳子的摩擦忽略不计,下列说法不正确的是()
A.车厢的加速度为gtanθ
B.车厢底板对m2的支持力为(m1+m2)g
C.绳子中的张力大小为
D.车厢底板对m2的摩擦力为m2gtanθ
【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.
【专题】定量思想;推理法;牛顿运动定律综合专题.
【分析】先对m1受力分析,求出绳子的张力大小,根据合力由牛顿第二定律求出车厢的加速度.再对m2受力分析,可以得出车厢底板对m2的支持力,以及摩擦力.
【解答】解:对物体m1受力分析如图甲所示,
竖直方向:
水平方向:T1sinθ=m1a
解得a=gtanθ,车厢与m1的加速度相同为gtanθ,方向水平向右,故A正确.
解得,即绳子的张力大小为,故C正确.
对物体m2受力分析如图乙所示.
竖直方向:T1+N=m2g
水平方向:f=m2a
解得:N=,f=m2gtanθ.
故B错误,故D正确.
本题选说法不正确的,故选:B.
【点评】题目关键在于分别对两个物体进行受力分析,综合考查了力的合成,牛顿第二定律,综合性较强.
5.如图所示,小车静止在光滑的水平导轨上,一个小球用轻绳悬挂在车上,在细绳偏离竖直方向一定角度处无初速度释放小球,则在小球由初始位置下摆到最低点的过程中,下列说法正确的是()
A.绳对小球的拉力不做功
B.小球克服绳的拉力做的功等于小球减少的机械能
C.绳对小车做的功等于小球减少的动能
D.小球减少的重力势能等于小球增加的动能
【考点】功能关系.
【分析】判断一个力做功的正负关键看力的方向和位移的方向的夹角,夹角小于90°做正功,夹角大于90°做负功,等于90°不做功;合外力对物体做的功等于物体动能的变化量.【解答】解:A、由于车和球这个系统水平方向上动量守恒,所以当小球下摆时,车子也会随之反方向移动.这时小球运动的轨迹将与绳子不垂直,夹角大于90°,做负功,故A错误;
B、由A可知,绳子的拉力对球做负功,有功能关系可知球克服绳拉力做的功等于球减少的机械能,故B正确;
CD、球在下落过程中,重力做功一部分转化为球的动能,另一部分转化为小车的动能,故CD错误;
故选:B
【点评】本题考查了动能定理的应用以及判断一个力做功正负的方法,难度适中,属于中档题.
6.物体A和B相对静止,以共同的速度沿斜面匀速下滑,则()
A.A、B间无摩擦力的作用
B.B受到滑动摩擦力的大小为(m A+m B)gsinθ
C.B受到的静摩擦力的大小为m A gsinθ
D.取走A物后,B物将匀加速下滑
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【专题】共点力作用下物体平衡专题.
【分析】解答本题的关键是正确应用整体与隔离法,以整体为研究对象,整体重力沿斜面的分力等于斜面给B的摩擦力,然后隔离A,A处于平衡状态,A所受重力沿斜面的分力等于B 给A的静摩擦力.
【解答】解:A、以A为研究对象,A处于平衡状态,因此有f=m A gsinθ,所以A受到B给其沿斜面向上的摩擦力作用,故A错误;
B、以整体为研究对象,根据平衡状态有:(m A+m B)gsinθ=f B,故B正确;
C、A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力大小相等,故有:f′=f=m A gsinθ,C正确;
D、由前面分析知:(m A+m B)gsinθ=f B,又根据滑动摩擦力公式有:f B=μ(m A+m B)gcosθ,得:μ=tanθ,
取走A物体后,物体B受滑动摩擦力为μm B gcosθ,代入μ=tanθ得,μm B gcosθ=mgsinθ,即物体B受力平衡,则物体B仍能做匀速直线运动,故D错误;
故选:BC
【点评】“整体隔离法”是力学中的重要方法,一定要熟练掌握,注意对于由多个物体组成的系统,优先考虑以整体为研究对象.
7.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q(可视为质点)上,Q放在带小孔(小孔是光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内作匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动(图中P′位置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是()
A.Q受到桌面的支持力变大B.Q受到桌面的摩擦力变大
C.小球运动的周期变大D.小球运动的线速度变大
【考点】向心力.
【专题】匀速圆周运动专题.
【分析】金属块Q保持在桌面上静止,根据平衡条件分析所受桌面的支持力是否变化.以P 为研究对象,根据牛顿第二定律分析细线的拉力的变化,判断Q受到桌面的静摩擦力的变
化.由向心力知识得出小球P运动的线速度、周期与细线与竖直方向夹角的关系,再判断其变化.
【解答】A、金属块Q保持在桌面上静止,对于金属块和小球研究,竖直方向没有加速度,根据平衡条件得知,Q受到桌面的支持力等于两个物体的总重力,保持不变.故A错误.B、C、D、设细线与竖直方向的夹角为θ,细线的拉力大小为T,细线的长度为L.P球做匀速圆周运动时,由重力和细线的拉力的合力提供向心力,如图,则有
T=,
mgtanθ=m=mLsinθ,
解得线速度v=,T=,
使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时,θ增大,cosθ减小,则
得到细线拉力T增大,线速度增大,周期T减小.对Q球,由平衡条件得知,Q受到桌面的静摩擦力变大.故B、D正确,C错误.
故选:BD.
【点评】本题中一个物体静止,一个物体做匀速圆周运动,分别根据平衡条件和牛顿第二定律研究,分析受力情况是关键.
8.“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星,被称为“太空110”,它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源,延长卫星的使用寿命,假设“轨道康复者”的轨道半经为地球同步卫星轨道半径的五分之一,其运动方向与地球自转方向一致,轨道平面与地球赤道平面重合,下列说法正确的是()
A.“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍
B.“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的倍
C.站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动
D.“轨道康复者”可在高轨道上加速,以实现对低轨道上卫星的拯救
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.
【专题】人造卫星问题.
【分析】根据万有引力提供向心力,结合轨道半径的关系得出加速度和周期的关系.根据“轨道康复者”的角速度与地球自转角速度的关系判断赤道上人看到“轨道康复者”向哪个方向运动.
【解答】解:A、根据得:a=,因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的
轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,则“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍.故A正确.
B、根据得:v=,因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径
为地球同步卫星轨道半径的五分之一,则“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的
倍.故B正确.
C、因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动的周期小于同步卫星的周期,则小于地球自转的周期,所以“轨道康复者”的角速度大于地球自转的角速度,站在赤道上的人用仪器观察到“轨道康复者”向东运动.故C错误.
D、“轨道康复者”要在原轨道上减速,做近心运动,才能“拯救”更低轨道上的卫星.故D错误.
故选:AB.
【点评】解决本题的关键知道万有引力提供向心力这一重要理论,并能灵活运用,以及知道卫星变轨的原理,知道当万有引力大于向心力,做近心运动,当万有引力小于向心力,做离心运动.
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题
9.某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图甲所示,则该金属丝的直径d= 2.706 mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图乙所示,则该工件的长度L= 5.015 cm.
【考点】刻度尺、游标卡尺的使用;螺旋测微器的使用.
【专题】实验题.
【分析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读;螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
【解答】解:(1)螺旋测微器的固定刻度读数为2.5mm,可动刻度读数为
0.01×20.6mm=0.206mm,
所以最终读数为:2.5mm+0.206mm=2.706mm.
(2)游标卡尺的固定刻度读数为5cm,游标尺上第3个刻度游标读数为
0.05×3mm=0.15mm=0.015cm,
所以最终读数为:5cm+0.015cm=5.015cm;
故答案为:2.706,5.015
【点评】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
10.要测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接的测量工具,某实验小组选用下列器材:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量m=0.5kg)、细线、刻度尺、秒表.他们根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量.请完成下列步骤.
(1)实验装置如图所示,设右边沙袋A质量为m1,左边沙袋B的质量为m2
(2)取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中,剩余砝码都放在左边沙袋中,发现A下降,B 上升;(左右两侧砝码的总质量始终不变)
(3)用刻度尺测出A从静止下降的距离h,用秒表测出A下降所用的时间t,则可知A的加
速度大小a= ;
(4)改变m′,测量相应的加速度a,得到多组m′及a的数据,作出a﹣m′(选填“a
﹣m′”或“a﹣”)图线;
(5)若求得图线的斜率k=4m/(kg•s2),截距b=2m/s2,则沙袋的质量m1= 3 kg,m2= 1.5 kg.
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
【专题】实验题.
【分析】质量为m1的沙袋从静止开始下降做匀加速直线运动,根据下降的距离h和时间,由位移公式求出其加速度;根据牛顿第二定律对m2、m1分别研究,得出m′与a的关系式,根据数学知识分析图线的斜率与截距的意义,求解两个沙袋的质量.
【解答】解:(3)根据匀变速直线运动的位移时间公式得,h=gt2,
解得a=.
(4、5)根据牛顿第二定律得:
对m1及砝码:(m1+m′)g﹣T=(m1+m′)a
对m2及砝码:T﹣(m2+m﹣m′)g=(m2+m﹣m′)a
联立解得:a=g+.。