【題目】如圖所示為兩位同學(xué)探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

(1)實(shí)驗(yàn)中,兩位同學(xué)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后,首先平衡摩擦力,他們將長木板的一端適當(dāng)墊高些后,在不掛砝碼盤的情況下,使小車靠近打點(diǎn)計時器后,先接通電源,后用手輕撥小車,小車便拖動紙帶在木板上自由運(yùn)動。若打點(diǎn)計時器第一次在紙帶上打出的計時點(diǎn)越來越稀疏(從打出的點(diǎn)的先后順序看),則第二次打點(diǎn)前應(yīng)將長木板底下的小木塊墊的比原先更加________(選填“高”或“低”)些;重復(fù)以上操作步驟,直到打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列__________的計時點(diǎn),便說明平衡摩擦力合適。

(2)平衡摩擦力后,在____________的條件下,兩位同學(xué)可以認(rèn)為砝碼盤(連同砝碼)的總重力近似等于小車所受的合外力。

(3)接下來,兩位同學(xué)先保持小車的質(zhì)量不變的條件下,研究小車的加速度a與受到的合外力的關(guān)系。如圖乙所示是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的小車加速度a與盤和砝碼的總質(zhì)量m之間的實(shí)驗(yàn)關(guān)系圖象。設(shè)圖中直線斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓第二定律成立,則小車的質(zhì)量M為___________。(重力加速度g不已知)

(4)然后,兩位同學(xué)在保持小車受到的拉力不變的條件下,探究小車的加速度a與其質(zhì)量M的關(guān)系。他們通過給小車中增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出a-1/M圖線后,發(fā)現(xiàn):當(dāng)1/M較大時,圖線發(fā)生彎曲。于是,兩位同學(xué)又對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象,那么,兩位同學(xué)的修正方案可能是_____

A.改畫a與(M+m)的關(guān)系圖線 B.改畫a與m/M

C.改畫a與1/(M+m)的關(guān)系圖線 D.改畫a與

【答案】低點(diǎn)間隔均勻在砝碼盤(連同砝碼)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量k/bC

【解析】

(1)打點(diǎn)計時器第一次在紙帶上打出的計時點(diǎn)越來越稀疏,說明小車做加速運(yùn)動,平衡摩擦力過度,小木塊墊的過高了,則第二次打點(diǎn)前應(yīng)將長木板底下的小木塊墊的比原先更加低些;重復(fù)以上操作步驟,直到打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列點(diǎn)跡間隔均勻的計時點(diǎn),便說明小車做勻速運(yùn)動了,平衡摩擦力合適。

(2)平衡摩擦力后,在在砝碼盤(連同砝碼)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的條件下,兩位同學(xué)可以認(rèn)為砝碼盤(連同砝碼)的總重力近似等于小車所受的合外力。

3)根據(jù)牛頓第二定律可知: ,變形可得: ,由題可知: , ,解得

(4)兩同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,故小車的質(zhì)量應(yīng)為M+m,作圖時應(yīng)作出 圖象,故選C;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018年12月8日2時23分,嫦娥四號探測器搭乘長征三號乙運(yùn)載火箭,開始了奔月之旅,首次實(shí)現(xiàn)人類探測器月球背面軟著陸。12月12日16時45分,號探測器成功實(shí)施近月制動,順利完成“太空剎車”,被月球捕獲,進(jìn)入了近月點(diǎn)約100km的環(huán)月軌道,如圖所示,則下列說法正確的是

A. 嫦娥四號的發(fā)射速度大于第二宇宙速度

B. 嫦娥四號在100km環(huán)月軌道運(yùn)行通過P點(diǎn)時的加速度和在橢圓環(huán)月軌道運(yùn)行通過P點(diǎn)時加速度相同

C. 嫦娥四號在100km環(huán)月軌道運(yùn)動的周期等于在橢圓環(huán)月軌道運(yùn)動周期

D. 嫦娥四號在地月轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過P點(diǎn)時和在100km環(huán)月軌道經(jīng)過P點(diǎn)時的速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】指紋傳感器為在一塊半導(dǎo)體基板上陣列了10萬金屬顆粒,每一顆粒充當(dāng)電容器的一個極,外表面絕緣,手指在其上構(gòu)成電容器的另外一個極。當(dāng)手指的指紋一面與絕緣表面接觸時,由于指紋深淺不同,對應(yīng)的峪(本義:山谷)和嵴(本義:山脊)與半導(dǎo)體基板上的金屬顆粒間形成一個個電容值不同的電容器,若金屬顆粒與手指間組成的每個電容電壓保持不變,則: ( )

A. 指紋的嵴處與半導(dǎo)體上對應(yīng)的金屬顆粒距離近時,電容小

B. 指紋的嵴處與半導(dǎo)體上對應(yīng)的金屬顆粒距離遠(yuǎn)時,電容小

C. 在手指擠壓絕緣表面時,電容電極間的距離減小,金屬顆粒電極電量增大

D. 在手指擠壓絕緣表面時,電容電極間的距離減小,金屬顆粒電極電量減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置一環(huán)形加速器,環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的可變勻強(qiáng)磁場,質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動,A,B為兩塊中心開有小孔的極板,原來電勢都為零,每當(dāng)粒子飛經(jīng)A板時,A板電勢升高為+U,B板電勢仍保持為零,設(shè)粒子的初速度為零,在兩極板間的電場中加速,每當(dāng)粒子離開電場區(qū)域時,A板電勢又降為零,粒子在電場多次加速下動能不斷增大,而在環(huán)形區(qū)域內(nèi)繞中心運(yùn)動的半徑不變(設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于R),粒子重力不計,下列關(guān)于環(huán)形加速器的說法中正確的是

A. 加速器對帶正電粒子順時針加速,對帶負(fù)電粒子加速需要升高B板電勢

B. 電勢U越高,粒子最終的速度就越大

C. 粒子每次繞行一圈所需的時間tn與加速次數(shù)n之間的關(guān)系為

D. 環(huán)形區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Bn與加速次數(shù)n之間的關(guān)系為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。先在平鋪的白紙上放半圓形玻璃磚,用鉛筆畫出直徑所在的位置MN、圓心O以及玻璃磚圓弧線(圖中半圓實(shí)線);再垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線,并讓入射光線過圓心O;最后在玻璃磚圓弧線一側(cè)垂直紙面插大頭針P3,使P3擋住P1、P2的像。移走玻璃磚,作出與圓弧線對稱的半圓虛線,過O點(diǎn)作垂直于MN的直線作為法線;連接OP2P1,交半圓虛線于B點(diǎn),過B點(diǎn)作法線的垂線交法線于A點(diǎn);連接OP3,交半圓實(shí)線于C點(diǎn),過C點(diǎn)作法線的垂線交法線于D點(diǎn)。

1)測得AB的長度為l1AO的長度為l2,CD的長度為l3,DO的長度為l4。計算玻璃磚折射率n的公式是n=__________(選用l1、l2、l3l4表示)。

2)該同學(xué)在插大頭針P3前,不小心將玻璃磚以O為軸順時針轉(zhuǎn)過一個小角度,該同學(xué)測得的玻璃磚折射率將__________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖,其中1為近地圓周軌道,2為橢圓軌道,3為地球同步軌道,其中P、Q為軌道的切點(diǎn),則下列說法中正確的是  

A. 衛(wèi)星在1軌道上運(yùn)行可經(jīng)過一次加速轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行

B. 衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道機(jī)械能增大

C. 衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期最短

D. 衛(wèi)星在2軌道上的P點(diǎn)的運(yùn)動速度小于第二宇宙速度,在Q點(diǎn)的速度小于第一宇宙速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m的物塊AB用輕彈簧相連,放在光滑的斜面上,斜面的傾角θ=30°,B與斜面底端的固定擋板接觸,彈簧的勁度系數(shù)為k,A通過一根繞過定滑輪的不可伸長的輕繩與放在水平面上的物塊C相連,各段繩均處于剛好伸直狀態(tài),A上段繩與斜面平行,C左側(cè)繩與水平面平行,C的質(zhì)量也為m,斜面足夠長,物塊C與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,重力加速度為g.現(xiàn)給C與一個向右的初速度,當(dāng)C向右運(yùn)動到速度為零時,B剛好要離開擋板,:

(1)物塊C開始向右運(yùn)動的初速度大小;

(2)若給C施加一個向右的水平恒力F1(未知)使C向右運(yùn)動,當(dāng)B剛好要離開擋板時,物塊A的速度大小為v,則拉力F1多大?

(3)若給C一個向右的水平恒力F2(未知)使C向右運(yùn)動,當(dāng)B剛好要離開擋板時,物塊A的加速度大小為a,此時拉力F2做的功是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是

A. 油膜法估測分子大小的實(shí)驗(yàn)中,估算油酸分子直徑用的是油酸酒精溶液的體積除以油膜的面積

B. 非晶體呈各向同性,晶體也有可能呈各向同性

C. 雨后葉子表面上的小水珠接近球形主要是液體表面張力作用的結(jié)果

D. 不浸潤現(xiàn)象說明固體分子對液體分子的吸引力大于液體分子之間的吸引力

E. 物體溫度升高時,速率小的分子數(shù)目減少,速率大的分子數(shù)目增多

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,正方形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中靜止不動,磁場方向與線框平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示,t0時刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里。下列選項(xiàng)中能表示線框的ab邊受到的磁場力F隨時間t的變化關(guān)系的是(規(guī)定水平向左為力的正方向):

A. B.

C. D.

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