【題目】用圖甲所示裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。探究步驟:

①將木板傾斜一定角度并固定,使小車能勻速下滑,把打點計時器固定在木板上端;

②連接小車和空砝碼盤的細繩跨過滑輪并與木板平行,并在小車內(nèi)放若干相同的砝碼;

③將小車接上紙帶,接通電源,從圖示位置靜止釋放小車;

④記錄砝碼盤和盤中砝碼總質(zhì)量,通過紙帶計算小車的加速度;

⑤將小車內(nèi)的1個砝碼取出,放在砝碼盤內(nèi),重復操作③④;

⑥重復操作⑤,直到小車內(nèi)的砝碼全部都移至砝碼盤內(nèi)。

己知打點計時器的頻率為50Hz,砝碼盤質(zhì)量為m,所有砝碼總質(zhì)量為m1,小車質(zhì)量為m2;卮鹣铝袉栴}:

1)某次打出的一條清晰紙帶的一部分如圖乙所示,則打這條紙帶時小車加速度a=____m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

2)以小車加速度a為橫坐標,砝碼盤和盤中砝碼的總重力F為縱坐標,建立坐標系,依據(jù)多次測得的數(shù)據(jù)描點作出圖像。下列正確的圖像是_________

3)通過實驗得到結(jié)論:物體質(zhì)量一定時,其加速度與合外力成正比。則本探究實驗中,測量對象的質(zhì)量是__________。(用題中所給的字母表示)

【答案】1.70 A m+m1+m2

【解析】

(1)[1]由紙帶上的記時點可知計數(shù)點間時間間隔:

由勻變速直線運動的判別式可得:

(2)[2]砝碼盤和盤中砝碼的總重力F,因為已經(jīng)平衡了摩擦力,則F作為砝碼,砝碼盤和小車的合外力:

所以,合力和加速度應該為正比例函數(shù),選擇A.

(3)[3]砝碼盤和盤中砝碼總重力F,因為已經(jīng)平衡了摩擦力,則F作為砝碼,砝碼盤和小車的合外力:

本探充實驗中,測量對象的質(zhì)量為三者質(zhì)量之和。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的小球由輕繩ab分別系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點,如圖所示,當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,繩a在豎直方向,繩b在水平方向,當小球運動到圖示位置時,繩b被燒斷的同時桿子停止轉(zhuǎn)動,則(  )

A.小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運動

B.在繩被燒斷瞬間,a繩中張力突然增大

C.若角速度ω較小,小球在平行于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動

D.若角速度ω較大,小球可在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙水平面上放置B、C兩物體,A疊放在C上,AB、C的質(zhì)量分別為m、2mm,物體B、C與水平面間的動摩擦因數(shù)相同,其間用一根不可伸長的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉力為FT(已知此時A、C仍能保持相對靜止),現(xiàn)用水平拉力F拉物體B,使三個物體以同一加速度向右運動,則(  )

A.此過程中物體C受五個力作用

B.F逐漸增大到FT時,輕繩剛好被拉斷

C.F逐漸增大到1.5FT時,輕繩剛好被拉斷

D.若水平面光滑,當繩子拉斷后,A、C間的摩擦力為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形導線框必abcd固定在水平桌面上,通有恒定電流的長直導線MN靠近水平桌面,且平行于 ab 邊,在長直導線勻速從ab平移到cd邊的過程中,下列說法正確的是

A.導線框中有逆時針方向的感應電流

B.導線框中感應電流的方向先順時針后逆時針

C.導線框所受的安培力的合力方向水平向右

D.導線框所受的安培力的合力方向先水平向右后水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度沿順時針方向轉(zhuǎn)動,傳送帶右端有一個與傳送帶等高的光滑水平面,一物體以恒定的速率沿直線向左滑上傳送帶后,經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面,速率為,則在整個運動過程中,下列說法正確的是(

A.,則

B.時,摩擦力對物體做功為零

C.時,則傳送帶與物體摩擦生熱為

D.其中在物體向左運動過程中,傳送帶與物體摩擦生熱為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是粒子速度選擇器的原理圖,如果粒子所具有的速率v=,那么(

A.帶正電粒子必須沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū),才能沿直線通過

B.帶負電粒子必須沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū),才能沿直線通過

C.不論粒子電性如何,沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū),都能沿直線通過

D.不論粒子電性如何,沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū),都能沿直線通過

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈接的正弦交流電源,副線圈電路中為定值電阻,是滑動變阻器,所有電表均為理想電表,其中電壓表的示數(shù)為。下列說法正確的是

A. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

B. 副線圈中電流的頻率為

C. 滑片向下滑動過程中,示數(shù)不變,示數(shù)變大

D. 滑片向上滑動過程中,消耗功率減小,變壓器輸入功率增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源,打點的時間間隔用表示。在小車質(zhì)量未知的情況下,某同學設(shè)計了一種方法用來研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)完成下列實驗步驟中的填空:

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,直到打點計時器打出一系列_______的點。

②按住小車,在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊,在小車中放入砝碼。

③打開電源,釋放小車,獲得帶有點列的紙帶,在紙帶上標出小車中砝碼的總質(zhì)量m

④按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復步驟③。

⑤在標有m的紙帶上清晰的部分,每5個間隔標注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距,求出與不同m相對應的加速度的大小a

⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標,為縱坐標,在坐標紙上畫出關(guān)系圖線。若a與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則m應成________(選填線性非線性)關(guān)系。

(2)完成下列填空:

i)本實驗中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時,小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應滿足的條件是___________。

)設(shè)紙帶上四個相鄰計數(shù)點的間距為、。用、(計時器打點的時間間隔)表示加速度,則加速度的大小_____。如下圖為用米尺測量某一紙帶上的、的情況,由圖可讀出_____mm,______mm。由此求得加速度的大小______

)如下圖為所得實驗圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓第二定律成立,則小車受到的拉力為_____,小車的質(zhì)量為______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定在地面上的半圓軌道直徑水平,質(zhì)點與半圓軌道的動摩擦因數(shù)處處一樣,當質(zhì)點點正上方高處自由下落,經(jīng)過軌道后從點沖出豎直上升,上升的最大高度為,空氣阻力不計。當質(zhì)點首次從點上方下落時,下列說法正確的是( 。

A.質(zhì)點不能從點沖出半圓軌道

B.質(zhì)點能從點沖出半圓軌道,但上升的最大高度

C.質(zhì)點能從點沖出半圓軌道,但上升的最大高度

D.無法確定能否從點沖出半圓軌道

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