【題目】某實驗小組在“探究加速度與物體的質(zhì)量、受力的關(guān)系”實驗中,設(shè)計出如下的實驗方案,其實驗裝置如圖1所示已知小車質(zhì)量M=2146g,打點計時器所使用的交流電頻率f=50Hz其實驗步驟是:

A按圖中所示安裝好實驗裝置;

B利用墊塊調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車與紙帶、細(xì)繩和砝碼盤相連能沿長木板向下做勻速運動;

C取下細(xì)繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m;

D將小車置于打點計時器旁小車與紙帶相連,但與細(xì)繩和砝碼盤不相連先接通電源,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求得小車的加速度a;

E重新掛上細(xì)繩和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量,重復(fù)A、B、C、D步驟,求得小車在不同合外力F作用下的加速度

回答以下問題:

按上述方案做實驗,是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?______填“是”或“否”).

實驗中打出的其中一條紙帶如圖2所示,由該紙帶可求得小車的加速度a=______m/s2

某同學(xué)將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格中,如下表,

次數(shù)

1

2

3

4

5

砝碼盤中砝碼的重力F/N

010

020

029

039

049

小車的加速度a/m·s-2

088

144

184

238

289

他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖象如圖3).造成圖線不過坐標(biāo)原點的最主要原因是 ,從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是 ,其大小是 .(g取10m/s2

【答案】12088

3在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力,砝碼盤的重力,008N

【解析】

試題分析:1當(dāng)小車勻速下滑時有,

當(dāng)取下細(xì)繩和砝碼后,由于重力沿斜面向下的分力和摩擦力f不變,因此其合力為m+m0g,由此可知該實驗中不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。

2在勻變速直線運動中連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移差為常數(shù),即,

則有:

3造成圖線不過坐標(biāo)原點的最主要原因是在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力。

根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系可知該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是砝碼盤的重力大小。等于008N。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接,下極板接地,靜電計所帶電荷量很少,可被忽略。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點,F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離,則

A. 平行板電容器的電容將變小

B. 靜電計指針張角不變

C. 帶電油滴的電勢能將減小

D. 若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開,再將下極板向上移動一小段距離,則帶電油滴所受電場力不變

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【題目】如圖所示,一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的小滑輪 O ,傾角為30°的斜面體置于水平地面上A的質(zhì)量為 m , B 的質(zhì)量為4m 開始時,用手托住 A,使 OA 段繩恰好處于水平伸直狀態(tài)繩中無拉力, OB 繩平行于斜面,此時 B 靜止不動將A由靜止釋放,在其下擺過程中,斜面體始終保持靜止,下列判斷中正確的是

A小球A的機(jī)械能不守恒,A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

B物塊 B 受到的摩擦力先減小后增大

C地面對斜面體的摩擦力方向一直向右

D小球A擺到最低點時繩上的拉力大小為2mg

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【題目】如圖所示,水平地面上有一個坑,其豎直截面為半圓,O為圓心,AB為沿水平方向的直徑。若在A點以初速度v1沿水平方向平拋一小球,小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘cD點;若A點小球拋出的同時,在C點以初速度v2沿BA方向平拋另一相同質(zhì)量的小球并也能擊中D點。已知COD=60°,且不計空氣阻力,則

A兩小球同時落到D點

B兩小球在此過程中動能的增加量相等

C在擊中D點前瞬間,重力對兩小球做功的功率不相等

D兩小球初速度之比v1:v2=:3

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【題目】如圖所示為用電火花打點計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置。

(1)若已知打點計時器的電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g = 9.80m/s2,重物質(zhì)量為0.2kg。實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示,打P點時,重物的速度為零,A、B、C為另外3個連續(xù)點,根據(jù)圖中的數(shù)據(jù),可知重物由P點運動到B點,重力勢能少量△Ep = ____J。(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(2)若PB的距離用h表示, B點時重物的速度為vB,當(dāng)兩者間的關(guān)系式滿足______________時,說明下落過程中重錘的機(jī)械能守恒(已知重力加速度為g).

(3)實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能,其主要原因是 _____________

A.重物的質(zhì)量過大

B.重物的體積過小

C.電源的電壓偏低

D.重物及紙帶在下落時受到阻力

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【題目】如圖是法拉第研制成的世界上第一臺發(fā)電機(jī)模型的原理圖。銅盤水平放置,磁場豎直向下穿過銅盤,圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一平面內(nèi),從上往下看逆時針勻速轉(zhuǎn)動銅盤,下列說法正確的是( )

A. 回路中電流大小變化,,方向不變

B. 回路中電流方向不變,且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡,再從a流向旋轉(zhuǎn)的銅盤

C. 回路中有大小和方向作周期性變化的電流

D. 回路中沒有磁通量變化,沒有電流

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A在相互作用過程中,小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒

B小球離開小車后做豎直上拋運動

C小球離開小車后做斜上拋運動

D小球第二次沖出軌道后在空中能上升的最大高度為06h

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【題目】如圖所示,一半徑R=1m的圓盤水平放置,在其邊緣E點固定一小桶(可視為質(zhì)點)。在圓盤直徑DE的正上方平行放置一水平滑道BC,滑道右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上,且豎直高度h=1.25 m。 AB為一豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道,半徑r=0.45m,且與水平滑道相切與B點。一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從A點由靜止釋放,當(dāng)滑塊經(jīng)過B點時,對B點壓力為6N,恰在此時,圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動,最終物塊由C點水平拋出,恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi).已知滑塊與滑道BC間的摩擦因數(shù)μ0.2。(取g=10m/s2)求:

1)滑塊到達(dá)B點時的速度;

2)水平滑道BC的長度;

3)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足的條件。

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