【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置探究加速度與物體受力的關(guān)系,已知小車的質(zhì)量為M,單個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電源的頻率為50 Hz,動(dòng)滑輪質(zhì)量不計(jì),實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,其中與定滑輪及彈簧測(cè)力計(jì)相連的細(xì)線豎直;

②調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長(zhǎng)木板向下勻速運(yùn)動(dòng);

③掛上鉤碼,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);

④改變鉤碼的數(shù)量,重復(fù)步驟③,求得小車在不同拉力作用下的加速度。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程,回答以下問(wèn)題:

(1)對(duì)于上述實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法不正確的是________ (填選項(xiàng)前的字母)。

A.鉤碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 B.步驟②是平衡摩擦力的操作

C.與小車相連的細(xì)線與長(zhǎng)木板一定要平行 D.不需要記錄所掛鉤碼的質(zhì)量

(2)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示,圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,由該紙帶可求得小車在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度是=_______m/s,小車的加速度=________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)若交流電的實(shí)際頻率大于50 Hz,則上述(2)中加速度a計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值相比____(選填偏大、偏小、不變”)。

(4)由本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系圖像,與本實(shí)驗(yàn)相符合的是________

(5) 若實(shí)驗(yàn)步驟②中,讓長(zhǎng)木板水平放置,沒(méi)有做平衡摩擦力,其余實(shí)驗(yàn)步驟不變且操作正確,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,處理紙帶,得到滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a;改變鉤碼個(gè)數(shù),重復(fù)實(shí)驗(yàn),以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為縱坐標(biāo),以加速度a為橫坐標(biāo),得到的圖象是縱軸截距為b的一條傾斜直線,如圖所示。已知小車的質(zhì)量為M,重力加速度為g,忽略滑輪與繩之間的摩擦以及紙帶與限位孔之間的摩擦,則小車和長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ_____

【答案】A 0.64 0.88 偏小 A

【解析】

(1)[1] A.由于不是鉤碼的重力為小車的拉力,所以不需要鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的條件。故A符合題意。

B.調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長(zhǎng)木板向下勻速運(yùn)動(dòng),說(shuō)明平衡了摩擦力。故B不符合題意。

C.與小車相連的輕繩與長(zhǎng)木板一定要平行。故C不符合題意。

D.記錄彈簧秤示數(shù),不需要記錄記錄所掛鉤碼的質(zhì)量。故D不符合題意。

(2)[2][3]相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,所以相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.1s。AC段的平均速度等于B點(diǎn)的瞬時(shí)速度,B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為:

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=aT2可以求出加速度的大。

(3)[4]若交流電的實(shí)際頻率大于50Hz,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔小于0.02s,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔小于0.1s,計(jì)算加速度時(shí)所用時(shí)間t偏大,加速度的測(cè)量值小于真實(shí)值,即計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值相比偏小。

(4)[5]由題意可知,小車的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系應(yīng)該是成正比,即為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線。所以選A。

(5)[6]滑塊受到的拉力T為彈簧秤示數(shù)的兩倍,即:T=2F,滑塊受到的摩擦力為:f=μMg,由牛頓第二定律可得:T-f=Ma,解得力F與加速度a的函數(shù)關(guān)系式為:,由圖象所給信息可得圖象截距為:,解得:

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,水平放置的兩平行金屬板長(zhǎng)為L,間距為d。一排長(zhǎng)度正好為d的質(zhì)子從金屬板左側(cè)均以速度v平行金屬板射入電場(chǎng)中,已知質(zhì)子電量為e,質(zhì)量為m。求:

1)欲使所有質(zhì)子都不從板間飛出,則兩板電壓U的最小值是多少?

2)若兩板間加上(1)問(wèn)中的電壓,將粒子換為氚核,仍以速度v平行金屬板射入電場(chǎng)中,求能出場(chǎng)的粒子數(shù)目占粒子總數(shù)的比例k。(粒子重力及相互間作用力忽略不計(jì))

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【題目】如圖甲所示某物體靜止在粗糙的水平面上,現(xiàn)用與水平面成37°角斜向上的力F拉該物體,得到物體沿水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a和拉力F的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,sin37°=0.6g=10m/s2 。求

1)該物體的質(zhì)量;

2)該物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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【題目】如圖所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火將衛(wèi)星送入橢圓軌道2,然后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步軌道3,軌道1、2相切于Q點(diǎn),2、3相切于P點(diǎn),則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常繞行時(shí),下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 衛(wèi)星在軌道3上的繞行的速率大于在軌道1上繞行的速率

B. 衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道2上的周期

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度

D. 衛(wèi)星在軌道2經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1849年,法國(guó)科學(xué)家斐索用如圖所示的方法在地面上測(cè)出了光的速度.他采用的方法是:讓光束從高速旋轉(zhuǎn)的齒輪的齒縫正中央穿過(guò),經(jīng)鏡面反射回來(lái),調(diào)節(jié)齒輪的轉(zhuǎn)速,使反射光束恰好通過(guò)相鄰的另一個(gè)齒縫的正中央,由此可測(cè)出光的傳播速度.若齒輪每秒轉(zhuǎn)動(dòng)n周,齒輪半徑為r,齒數(shù)為P,齒輪與鏡子間距離為D.,則齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期為___________,每轉(zhuǎn)動(dòng)一齒的時(shí)間為______________,斐索測(cè)定光速C.的表達(dá)式為C.=___________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】平衡位置位于原點(diǎn)O的波源發(fā)出簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播,P、Qx軸上的兩個(gè)點(diǎn)(均位于x軸正向),PO的距離為35cm,此距離介于一倍波長(zhǎng)與二倍波長(zhǎng)之間,已知波源自t=0時(shí)由平衡位置開始向上振動(dòng),周期T=1s,振幅A=5cm。當(dāng)波傳到P點(diǎn)時(shí),波源恰好處于波峰位置;此后再經(jīng)過(guò)5s,平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置,求:

PQ之間的距離;

)從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí),波源在振動(dòng)過(guò)程中通過(guò)路程。

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【題目】用如圖所示的裝置可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。

(1)實(shí)驗(yàn)中質(zhì)量為m1的入射小球和質(zhì)量為m2的被碰小球的質(zhì)量關(guān)系是m1______m2(選填“大于”、“等于”、“小于”);

(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的投影,實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射小球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋射程OP。然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù)本操作。接下來(lái)要完成的必要步驟是_____。(填選項(xiàng)前的字母)

A.用天平測(cè)量?jī)蓚(gè)小球的質(zhì)量m1,m2

B.測(cè)量小球m1開始釋放的高度h;

C.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H

D.分別通過(guò)畫最小的圓找到m1,m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置MN;

E.測(cè)量平拋射程OM,ON

(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為________(用(2)中測(cè)量的量表示);

(4)經(jīng)過(guò)測(cè)定,m1=45.0gm2=7.5g,小球落地的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示。若用長(zhǎng)度代表速度,則兩球碰撞前總動(dòng)量之和為_____g·cm,兩球碰撞后總動(dòng)量之和為______g·cm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,獲得一條點(diǎn)跡清楚的紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),紙帶左端與小車連接,該同學(xué)選擇AB、CD、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),對(duì)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果記錄在圖中。

1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用電源的頻率為_________Hz

2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以判斷小車做_________直線運(yùn)動(dòng)(填勻加速勻減速

3)打下C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為_____,(結(jié)果保留1位小數(shù))

4)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________(結(jié)果保留1位小數(shù))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將完全相同的四個(gè)小球12、3、4分別從同一高度由靜止釋放或平拋(圖乙),其中圖丙是一傾角為45°的光滑斜面,圖丁為光滑圓弧,不計(jì)空氣阻力,則下列對(duì)四種情況下相關(guān)物理量的比較正確的是

A.落地時(shí)間t1=t2=t3=t4

B.全程重力做功W1=W2>W3=W4

C.落地瞬間重力的功率P1=P2=P3=P4

D.全程重力做功平均功率

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