6.“探究加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示.(g=9.8m/s2,計算結(jié)果保留兩位小數(shù))

(1)某同學(xué)實驗過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.打點計時器使用50Hz交流電源,圖中A、B、C、D、E為計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點間有四個點未畫出,根據(jù)紙帶可計算B點的瞬時速度vB=0.88m/s,并計算紙帶所對應(yīng)小車的加速度a=3.53m/s2
(2)平衡摩擦力后,用細(xì)線跨過定滑輪,將砝碼盤與小車連接,再將5個相同的砝碼都放在小車上,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度,此過程是通過控制整體的質(zhì)量不變,探究加速度與物體所受合力的關(guān)系;
(3)根據(jù)小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖象如圖丙所示,并據(jù)此圖象確定砝碼盤的質(zhì)量為7.2g.

分析 B點的速度可由A到C點的平均速度求出,根據(jù)作差法求解加速度.實驗要探究三個變量之間的關(guān)系,應(yīng)采用控制變量法研究.

解答 解:(1)根據(jù)平均速度等于瞬時速度得:${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.1754}{0.2}=0.88m/s$
根據(jù):根據(jù)作差法得:a=$\frac{0.1760+0.1406-0.1054-0.07}{4×0.01}$=3.53m/s2
(2)實驗要探究三個變量之間的關(guān)系,應(yīng)采用控制變量法研究,所以應(yīng)控制物體質(zhì)量不變,探究加速度與物體所受合力的關(guān)系.
(3)根據(jù)圖象可知:k=$\frac{3.1-0.2}{1.04}$=2.8
m=$\frac{F}{a}=\frac{1}{k}=\frac{1}{2.8}=0.36$kg
當(dāng)F=0時,a=0.2m/s2
所以m′g=ma
解得:m′=0.0072kg=7.2g
故答案為:(1)0.88;3.53;(2)整體的質(zhì)量;物體所受合力;(3)7.2

點評 用勻變速直線運動的公式處理紙帶的問題是力學(xué)實驗里常見的問題,紙帶法實驗中,若紙帶勻變速直線運動,利用勻變速直線運動的推論可求加速度.由于相鄰的時間間隔位移之差不等,我們可以采用逐差法求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.當(dāng)兩列水波發(fā)生干涉時,如果兩列波的波峰在P點相遇,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點P的位移始終最大B.質(zhì)點P的振幅也可能為零
C.質(zhì)點P的位移不可能為零D.質(zhì)點P的振動始終是加強的

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖甲所示,一質(zhì)量為M=3.3kg的滑塊隨足夠長的水平傳送帶一起向右勻速運動,滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.一質(zhì)量m=0.05kg的子彈水平向左射入滑塊并留在其中,設(shè)子彈與滑動碰撞時在極短的時間內(nèi)達(dá)到速度一致,取水平向左的方向為正方向,子彈在整個運動過程中的v-t圖象如圖乙所示,已知傳送帶的速度始終保持不變,滑塊最后恰好能從傳送帶的右端水平飛出,g取10m/s2.下列說法正確的是( 。
A.傳送帶的速度大小為4m/s
B.滑塊相對傳送帶滑動的距離為9m
C.滑塊相對地面向左運動的最大位移為3m
D.若滑塊可視為質(zhì)點且傳送帶與轉(zhuǎn)動輪間不打滑,則轉(zhuǎn)動輪的半徑R為0.4m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,在豎直面內(nèi)有一個圓軌道,圓心為O,半徑為R,A、B為軌道上與O等高的最左和最右端位置,可以看作質(zhì)點的兩小球以大小不同的初速度VA、VB同時指向圓心水平拋出,落在圓軌道上同一點C,位移分別為xA、xB,且落到C點時兩小球的速度互相垂直,從A點拋出的小球落到C點時速度的偏角為α,則下列說法正確的是( 。
A.兩小球在空中的飛行時間相同
B.VA:VB=1:tanα
C.xA:xB=$\frac{1}{2tanα}$
D.調(diào)整小球初速度大小,只要初速度大小合適,小球就有可能垂直撞在圓軌道上

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列說法中正確的是(  )
A.液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動
B.液體中懸浮微粒越大,布朗運動越顯著
C.分子間的引力總是大于斥力
D.分子間同時存在引力和斥力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.下列說法正確的是( 。
A.一入射光照射到某金屬表面上能發(fā)生光電效應(yīng),若僅使入射光的強度減弱,那么從金屬表面逸出的光電子的最大初動能將變小
B.大量光子產(chǎn)生的效果顯示出波動性,個別光子產(chǎn)生的效果顯示出粒子性
C.電子的發(fā)現(xiàn)說明原子是可分的,天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
D.放射性同位素Th經(jīng)α、β衰變會生成Rn,其衰變方程為${\;}_{90}^{232}$Th→${\;}_{86}^{220}$Rn+xα+yβ,其中x=3,y=1
E.原子核的半衰期是由原子核內(nèi)部自身因素決定的,與其所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)

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18.如圖甲、乙分別表示兩種電壓的波形,其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化.下列說法正確的是( 。
A.圖甲表示交流電,圖乙表示直流電
B.兩種電壓的有效值相等
C.圖甲所示電壓的瞬時值表達(dá)式為u=311sin100πtV
D.圖甲所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10:1的變壓器變壓后,電壓有效值為31.1V

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.某活動小組利用圖甲裝置驗證機械能守恒定律.鋼球自由下落過程中,先后通過光電門A、B,計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB.用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度.測出兩光電門間的距離為h,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.
(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量鋼球的直徑,讀數(shù)如圖乙所示,鋼球直徑為D=0.950cm.
(2)要驗證機械能守恒,只要比較D.
A.D2($\frac{1}{{t}_{A}^{2}}-\frac{1}{{t}_{B}^{2}}$)與gh是否相等
B.D2($\frac{1}{{t}_{A}^{2}}-\frac{1}{{t}_{B}^{2}}$)與2gh是否相等
C.D2($\frac{1}{{t}_{B}^{2}}$-$\frac{1}{{t}_{A}^{2}}$)與gh是否相等
D.D2($\frac{1}{{t}_{B}^{2}}$-$\frac{1}{{t}_{A}^{2}}$)與2gh是否相等
(3)鋼球通過光電門的平均速度<(選填“>”、“=”或“<”)鋼球球心通過光電門的瞬時速度,由此產(chǎn)生的誤差不能(選填“能”或“不能”)通過增加實驗次數(shù)減。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.下列說法正確的是( 。
A.利用放大1000倍的高倍光學(xué)顯微鏡,可以觀察到分子的無規(guī)則運動
B.氣體的溫度升高,個別氣體分子運動的速率可能減小
C.第二類永動機違反了能量守恒定律
D.橡膠無固定熔點,是非晶體
E.一定質(zhì)量的O℃的冰融化成O℃的水,其內(nèi)能增大

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