【題目】在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時(shí),采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量用m表示,小車(chē)的加速度可由小車(chē)后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打上的點(diǎn)計(jì)算出:

(1)當(dāng)mM的大小關(guān)系滿足______時(shí),才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)和砝碼的重力。

(2)一組同學(xué)在先保持盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量一定,探究做加速度與質(zhì)量的關(guān)系,以下做法正確的是:_______________

A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將盤(pán)及盤(pán)中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上

B.每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力

C.實(shí)驗(yàn)時(shí),要保證繩和紙帶均與木板平行以減小誤差

D.小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出m以及小車(chē)質(zhì)量M,直接用公式 amg/M求出。

(3)圖中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的紙帶的一部分:1、2、3、4、5是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出,每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是_____由該紙帶可求得小車(chē)的加速度=______.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

【答案】m<<M BC 0.1 s 1.11m/s2

【解析】

當(dāng)盤(pán)及盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)及砝碼總質(zhì)量時(shí),可以認(rèn)為小車(chē)受到的拉力等于盤(pán)及砝碼的重力;平衡摩擦力時(shí),不能掛盤(pán);實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)保證繩和紙帶與木板平行;根據(jù)逐差法即可求出加速度。

(1)根據(jù)牛頓第二定律得:對(duì)mmg-F=ma,對(duì)MF=Ma,聯(lián)立可得:當(dāng)M>>m時(shí),即小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和盤(pán)的總質(zhì)量,繩子的拉力近似等于砝碼和盤(pán)的總重力。

(2)平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將繩從小車(chē)上拿去,輕輕推動(dòng)小車(chē),是小車(chē)沿木板運(yùn)動(dòng),通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來(lái)的紙帶判斷小車(chē)是否勻速運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí),小車(chē)的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,B正確;實(shí)驗(yàn)時(shí),要保證繩和紙帶均與木板平行以減小誤差,故C正確;小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量,如果用天平測(cè)出m以及小車(chē)質(zhì)量M,直接用公式求出,這是在直接運(yùn)用牛頓第二定律計(jì)算的,而我們實(shí)驗(yàn)是在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系,D錯(cuò)誤。所以BC正確,AD錯(cuò)誤。

(3)每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出,每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T=0.02s×5=0.1s,由x=aT2可知,物體的加速度

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn),ab與場(chǎng)強(qiáng)方向平行,bc與場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角,ab=4cm,bc=10cm,將一個(gè)帶電量為2×10-8C的電荷從a移到b時(shí),電場(chǎng)力做功-4×10-6J,則( )

A. 將此電荷從b移到c電場(chǎng)力做功-5×10-6J

B. 將此電荷從b移到c電場(chǎng)力做功5×10-6J

C. ac間電勢(shì)差Uac-450V

D. ac間電勢(shì)差Uac-200V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,不計(jì)空氣阻力,從O點(diǎn)水平拋出的小球抵達(dá)光滑斜面上端P處時(shí),速度方向恰好沿著斜面方向,然后緊貼斜面PQ做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是

A. 小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小比平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的大

B. 小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小比平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的小

C. 撤去斜面,小球仍從O點(diǎn)以相同速度水平拋出,落地速率將不變

D. 撤去斜面,小球仍從O點(diǎn)以相同速度水平拋出,落地時(shí)間將不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖用細(xì)繩吊起兩個(gè)用輕彈簧相連的質(zhì)量相同的小球。兩小球均保持靜止。當(dāng)突然剪斷細(xì)繩時(shí),上面小球A與下面小球B的加速度大小為(

A. a1=g a2=g B. a1=g a2=0 C. a1=0 a2=0 D. a1=2g a2=0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,EFGH間為一無(wú)場(chǎng)區(qū).無(wú)場(chǎng)區(qū)左側(cè)A、B為相距為d、板長(zhǎng)為L的水平放置的平行金屬板,兩板上加某一電壓從而在板間形成一勻強(qiáng)電場(chǎng),其中A為正極板.無(wú)場(chǎng)區(qū)右側(cè)為一點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng),點(diǎn)電荷的位置O為圓弧形細(xì)圓管CD的圓心,圓弧半徑為R,圓心角為120°,O、C在兩板間的中心線上,D位于GH上.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0沿兩板間的中心線射入勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子出勻強(qiáng)電場(chǎng)經(jīng)無(wú)場(chǎng)區(qū)后恰能進(jìn)入細(xì)圓管,并做與管壁無(wú)相互擠壓的勻速圓周運(yùn)動(dòng).(不計(jì)粒子的重力、管的粗細(xì))

求:(1)O處點(diǎn)電荷Q的電性和電荷量;

(2)兩金屬板間所加的電壓.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】水平傳送帶以v0=2m/s的速度在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),這時(shí)將一質(zhì)量為m=1kg的小物體輕輕放在傳送帶的左端(如圖所示),已知傳送帶與物體的摩擦因數(shù)為μ=0.1,傳送帶的長(zhǎng)度為L=10m,問(wèn)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間能將物體送到右端。(g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。他先測(cè)出不掛砝碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,然后在彈簧下端掛上砝碼,并逐個(gè)增加砝碼,測(cè)出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,所得數(shù)據(jù)如下表:(重力加速度g9.8m/s2

(1)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù),在圖乙中作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度x與砝碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線______________.

(2)由圖可知,彈簧的原長(zhǎng)為________cm,圖像出現(xiàn)曲線的原因?yàn)?/span>___________________

(3)根據(jù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可判斷,在_________N范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系滿足胡克定律。這種規(guī)格的彈簧勁度系數(shù)為________N/m。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系.一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.其中M為帶滑輪的小車(chē)的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量.(滑輪質(zhì)量不計(jì))

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是__________.

A.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,以平衡摩擦力

C.小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車(chē),打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶

E.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M

(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度為__________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

(3)以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫(huà)出的a-F圖象是一條直線,圖線與橫軸的夾角為求得圖線的斜率為k,則小車(chē)的質(zhì)量為__________.

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),第二象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1(未知)、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第三、四象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2(未知)、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電的粒子,從x軸上的P點(diǎn)(-L,0),沿與x軸負(fù)方向成37°角的方向向上射出,射出時(shí)的初速度大小為,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,垂直通過(guò)y軸,粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中第一次通過(guò)x軸時(shí),速度方向與x軸的正方向剛好成37°角,又經(jīng)過(guò)一段時(shí)間剛好從P點(diǎn)第二次通過(guò)x軸。不計(jì)粒子的重力。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小及粒子第一次通過(guò)y軸的位置;

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E及磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小;

(3)粒子從P點(diǎn)出發(fā)再回到P點(diǎn)所用的時(shí)間。

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