【題目】圖為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50 Hz的交流電源,在小車質(zhì)量未知的情況下,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來探究在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系

(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空

①平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出________________的點(diǎn).

②按住小車,在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊,在小車中放入砝碼.

③先_______,后_________,關(guān)閉電源,獲得紙帶,在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m.

④按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟③.

⑤在每條紙帶上清晰的部分,…….求出與不同M相對(duì)應(yīng)的加速度a.

⑥以砝碼的質(zhì)量M為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上作出M關(guān)系圖線.若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則M應(yīng)成________關(guān)系(線性非線性”)

(2)本實(shí)驗(yàn)中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是___________________

【答案】間距相等 接通電源 釋放小車 線性 遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量

【解析】

(1)[1].平衡摩擦力的標(biāo)準(zhǔn)為小車可以勻速運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶點(diǎn)跡間隔均勻,間距相等;
③[2].先接通電源,后釋放小車;

⑥[3].由,故,故成線性關(guān)系;
(2)[4].設(shè)小車的質(zhì)量為M,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量為m,設(shè)繩子上拉力為F,以整體為研究對(duì)象有

mg=m+Ma

解得

M為研究對(duì)象有繩子的拉力

顯然要有F=mg必有m+M=M,故有M>>m,即只有M>>m時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于小吊盤和盤中物塊的重力.所以為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)該遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t = 0時(shí)的波形圖。已知該波波源的位移y與時(shí)間t的關(guān)系式為y = Asin(10πt +),波源的平衡位置與圖中質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置之間的距離小于2.4 m。求:

i)該波的傳播速度;

ii)該波波源的平衡位置的x坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20051012日,我國(guó)成功地發(fā)射了“神舟六號(hào)”載人飛船,飛船進(jìn)入軌道運(yùn)行若干圈后成功實(shí)施變軌進(jìn)入圓軌道運(yùn)行,經(jīng)過了近5天的運(yùn)行后,飛船的返回艙順利降落在預(yù)定地點(diǎn).設(shè)“神舟六號(hào)”載人飛船在圓軌道上繞地球運(yùn)行n圈所用的時(shí)間為t,若地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,求:

(1)飛船的圓軌道離地面的高度;

(2)飛船在圓軌道上運(yùn)行的速率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為α的光滑斜面下端固定一絕緣輕彈簧,M點(diǎn)固定一個(gè)帶電量為-q的小球Q。整個(gè)裝置處在場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球PN點(diǎn)由靜止釋放,釋放后P沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)。N點(diǎn)與彈簧的上端和M的距離均為s0P、Q以及彈簧的軸線ab與斜面平行。兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷,彈簧的勁度系數(shù)為k0,靜電力常量為k。則下列說法中正確的是

A. 小球P返回時(shí),能撞到小球Q

B. 小球PN點(diǎn)的加速度大小為

C. 小球P沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)過程中,其電勢(shì)能一定減少

D. 當(dāng)彈簧的壓縮量為時(shí),小球P的速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一帶電量為q=-2×10-5C的小球,自傾角為θ=37°的絕緣斜面頂端A點(diǎn)由靜止開始滑下,接著通過半徑為R=0.5m的絕緣半圓軌道最高點(diǎn)C,已知小球質(zhì)量為m=0.5kg,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=2×105N/C,小球運(yùn)動(dòng)過程中摩擦阻力及空氣阻力不計(jì),求:

1H至少應(yīng)為多少?

2)通過調(diào)整釋放高度使小球到達(dá)C點(diǎn)的速度為2m/s,則小球落回到斜面時(shí)的動(dòng)能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】作為“空間寬敞,安全舒適,動(dòng)力強(qiáng)勁,節(jié)能環(huán)!钡忍攸c(diǎn)為一身的新鮮事物,比亞迪e6純電動(dòng)出租車在太原的投入受到了市民的歡迎。若比亞迪e6純電動(dòng)出租車的總質(zhì)量為2000kg,在平直公路上從靜止勻加速到108km/h需要30s,然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知汽車受到的阻力恒為1500N,則下列說法正確的是( 。

A.加速階段汽車的位移為450mB.加速階段動(dòng)力系統(tǒng)提供的牽引力在減小

C.加速階段動(dòng)力系統(tǒng)提供的牽引力做功的功率保持不變D.勻速階段動(dòng)力系統(tǒng)輸出功率為45kW

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型,下列說法正確的是

A.如圖a,汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)

B.b所示是一圓錐擺,增大θ,但保持圓錐的高不變,則圓錐擺的角速度變大

C.如圖c,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的AB位置先后分別做勻速度圓周運(yùn)動(dòng),則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等

D.如圖d,火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí),輪緣對(duì)外軌會(huì)有擠壓作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列頻率為40Hz的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)刻的波形如圖所示,此時(shí)M點(diǎn)恰好開始振動(dòng)。已知波源的平衡位置在O點(diǎn),則下列判斷正確的是

A.該波波長(zhǎng)為3m

B.該波的傳播速度為80m/s

C.t=0時(shí)刻,平衡位置在x=1.8m的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

D.M點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=0.05sin80πt(m)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將一個(gè)小球水平拋出,拋出點(diǎn)距水平地面的高度h=1.8 m,小球拋出的初速度為v0=8 m/s.不計(jì)空氣阻力.取g=10 m/s2.求:

(1)小球從拋出到落地經(jīng)歷的時(shí)間t

(2)小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離x;

(3)小球落地時(shí)的速度大小v.

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