【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究小車在均勻長木板上的運(yùn)動規(guī)律。

(1)在小車做勻加速直線運(yùn)動時打出一條紙帶，已知打點(diǎn)計時器所用電源的頻率為50 Hz，圖乙中所示的是每打5個點(diǎn)所取的計數(shù)點(diǎn)，由圖中數(shù)據(jù)可求得：小車的加速度為________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

(2)若用該實(shí)驗(yàn)裝置“探究a與F、M之間的關(guān)系”，小車質(zhì)量為M，要用鉤碼(質(zhì)量用m表示)的重力表示小車所受的細(xì)線拉力，需滿足_______________________________________。

（3）滿足此條件做實(shí)驗(yàn)時，得到一系列加速度a與合外力F的對應(yīng)數(shù)據(jù)，畫出a-F關(guān)系圖象，如圖丙所示，若不計滑輪摩擦及紙帶阻力的影響，由圖象可知，實(shí)驗(yàn)操作中不當(dāng)之處為______________。

（4）如果實(shí)驗(yàn)時，在小車和鉤碼之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器用來測量拉力F，如圖丁所示，從理論上分析，是否還需要滿足（2）問中的條件___________（填“是”或者“否”）。與（3）問中所做的圖像對比，該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將_________(填“變大”“變小”或“不變”)。

【答案】0.48m/s Mm 沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 否 變大

【解析】

(1)[1]由于每5個計時點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔

t=0.02×5=0.1s

由逐差法得

(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律得：對m：

對M：

解得

由此可知當(dāng)時，即當(dāng)鉤碼的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，繩子的拉力近似等于鉤碼的總重力；

(3)[3]當(dāng)有拉力時，物體加速度仍為零，可知：沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；

(4)[4]由于有拉力傳感器，所以不需要滿足鉤碼的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；

[5]根據(jù)牛頓第二定律得，知圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)．掛重物時，

圖線的斜率表示系統(tǒng)質(zhì)量的倒數(shù)，用力傳感器時，加速度，圖線的斜率表示小車質(zhì)量M的倒數(shù)，可知圖線的斜率變大

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】如圖所示，兩足夠長平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40 m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50 T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5 V、內(nèi)阻r=0.50 Ω的直流電源�，F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040 kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰能靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R =2.5 Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取10 m/s 2。已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：

（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大小；

（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小；

（3）若只把勻強(qiáng)磁場B的方向改為豎直向上、大小改為1.0 T，動摩擦因數(shù)為μ=0.2，其他條件都不變，求導(dǎo)體棒運(yùn)動的加速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．

（1）下面列出了一些實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計時器、紙帶、刻度尺、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、砂和砂桶．除以上器材外，還需要的兩種實(shí)驗(yàn)器材是________．

A．秒表 B．天平（附砝碼）

C．直流電源 D．交流電源

（2）實(shí)驗(yàn)中，需要平衡小車和紙帶運(yùn)動過程中所受的阻力，正確的做法是________．

A．小車放在木板上，掛上砂桶，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在砂桶的作用下沿木板做勻速直線運(yùn)動。

B．小車放在木板上，小車后面拴一條紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計時器．把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動

（3）某同學(xué)在探究“外力一定時，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量M，記錄小車加速度a與質(zhì)量M的多組數(shù)據(jù)．并在a-坐標(biāo)系中描好了各數(shù)據(jù)點(diǎn)，請幫助他完善作圖．

（____）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c，頻率νa＞νb＞νc，下列說法正確的是

A.照射氫原子的光子能量為12.75eV

B.從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光頻率為νa

C.從n=3能級躍遷到n=1能級輻射出的光頻率為νc

D.光a能使逸出功為10.2eV的某金屬發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示， 、、、為勻強(qiáng)電場中相鄰的四個等勢面，一個電子垂直經(jīng)過等勢面時，動能為20，飛經(jīng)等勢面時，電勢能為-10，飛至等勢面時速度恰好為0.已知相鄰等勢面間的距離為5，則下列說法中正確的是

A.等勢面的電勢為-10 eV

B.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為200

C.電子再次飛經(jīng)等勢面時，動能為10 eV

D.電子運(yùn)動到B等勢面時的電勢能為0 eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對電現(xiàn)象及規(guī)律的認(rèn)識中，下列說法中正確是

A.絲綢和玻璃棒摩擦后，玻璃棒帶正電是由于絲綢上一些正電荷轉(zhuǎn)移到玻璃棒上

B.真空中兩個點(diǎn)電荷電荷量均增加為原來的2倍，距離不變，它們之間的作用力變?yōu)樵瓉淼?/span>4倍

C.真空中兩個點(diǎn)電荷間距離增為原來的2倍，電荷量均不變，它們之間的作用力變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>

D.電場線是電場中實(shí)際存在的曲線

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖中、、為靜電場中的三個相距很近的等勢面（、之間無電荷）．一帶電粒子射入此靜電場中后，依a→b→c→d→e軌跡運(yùn)動．已知電勢，下列說法中正確的是

A.粒子帶正電B.粒子在段做加速運(yùn)動

C.粒子在點(diǎn)與點(diǎn)的速度相等D.粒子在點(diǎn)時電勢能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(一)如圖所示是某同學(xué)用打點(diǎn)計時器研究小車做勻變速直線運(yùn)動時得到的一條紙帶。圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s。由圖中的數(shù)據(jù)可計算得出，打C點(diǎn)時小車的速度大小是_____m/s，小車運(yùn)動的加速度大小是_______m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）

(二)在驗(yàn)證“互成角度的兩個力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是通過細(xì)繩用一個彈簧秤拉橡皮條。

（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是____

A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代 C．控制變量法 D．建立物理模型法

（2）如圖，實(shí)驗(yàn)中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條。某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項(xiàng)，其中正確的是_____。（填入相應(yīng)的字母）

A．兩根細(xì)繩必須等長

B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

C．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行。

（3）某次實(shí)驗(yàn)中，拉OC細(xì)繩的彈簧秤指針位置如圖所示，其讀數(shù)為_____N；圖中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，用來測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)：一木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；滑塊的左端與穿過打點(diǎn)計時器（未畫出）的紙帶相連，右端用細(xì)線通過定滑輪與托盤連接。在托盤中放入適量砝碼，接通電源，釋放滑塊，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。

(1)如圖乙所示，為實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0、1、2、3、4、5、6是選取的計數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個計時點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），測得計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知交流電源的頻率為50Hz，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算出滑塊加速度大小為a=________m/s2，計數(shù)點(diǎn)4對應(yīng)的滑塊速度大小=________m/s。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

(2)滑塊、托盤（含砝碼）的質(zhì)量分別用M、m表示，滑塊的加速度用a表示，重力加速度為g，則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________。（用題中M、m、g、a表示）

(3)若實(shí)驗(yàn)測得的動摩擦因數(shù)偏大，主要原因可能是________。

A．紙帶與打點(diǎn)計時器間有摩擦

B．滑輪存在摩擦阻力

C．木板未調(diào)節(jié)水平，左端偏高

D．未滿足M遠(yuǎn)大于m

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