【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用了如圖所示的裝置,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz。

(1)該同學(xué)得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn),如圖所示,相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,則打下E點(diǎn)時(shí)小車的速度為___m/s,小車的加速度為_____m/s2。

(2)該同學(xué)通過(guò)數(shù)據(jù)的處理作出了a F圖象,如圖所示,則

①圖中的直線不過(guò)原點(diǎn)的原因是_____________________。

②此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是______________________。

【答案】(1)0.85; 5.0; (2)①平衡摩擦力時(shí)角度過(guò)大; ②未滿足砂和砂桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

【解析】

紙帶法實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度.若坐標(biāo)軸有截距不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,就是平衡摩擦力時(shí)過(guò)大.從圖上分析兩圖各是什么原因即可.

(1)利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得出:

小車的加速度為

(2)①圖中當(dāng)F=0時(shí),a≠0.也就是說(shuō)當(dāng)繩子上沒(méi)有拉力時(shí),小車的加速度不為0,說(shuō)明小車的摩擦力小于重力的分力,所以原因是平衡摩擦力時(shí)角度過(guò)大.
②設(shè)小車的加速度為a,繩子拉力為F,以砂和砂桶為研究對(duì)象得:mg-F=ma
以小車為研究對(duì)象F=Ma
解得:
故:F=Ma=所以要使得繩子拉力等于砂和砂桶的重力大小,必有m<<M,而不滿足m<<M時(shí),隨m的增大物體的加速度a逐漸減小.故圖象彎曲的原因是:未滿足砂和砂桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質(zhì)山體經(jīng)飽和稀釋后形成的洪流,它的面積、體積和流量都較大。泥石流流動(dòng)的全過(guò)程雖然只有很短時(shí)間,但由于其高速前進(jìn),具有強(qiáng)大的能量,因而破壞性極大。某課題小組對(duì)泥石流的威力進(jìn)行了模擬研究,他們?cè)O(shè)計(jì)了如下的模型:在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m=5kg的物體,讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動(dòng),推力F隨位移變化如圖所示,已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6,g=10m/s2

(1)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度為多少

(2)在距出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)處,物體的速度達(dá)到最大

(3)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,輕彈簧的一端與豎直墻固定,另一端與質(zhì)量m=0.2kg的物塊B相連,B靜止在水平地面上,彈簧處在原長(zhǎng)狀態(tài)。另一質(zhì)量與B相同的物塊A,從距離B物塊L1=1mP點(diǎn)以v0=6m/s的初速度向B滑行,并與B發(fā)生相碰,碰撞時(shí)間極短,碰后A、B緊貼在一起運(yùn)動(dòng)但互不粘連。已知最后A恰好返回出發(fā)點(diǎn)P并停止,物塊AB與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,g=10m/s2,求:

(1)物塊A剛與物塊B接觸時(shí)的速度v1;

(2)彈簧的最大彈性勢(shì)能EPm和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大形變量L2。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1.00㎏的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn).如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2.那么:

①紙帶的________________端(選填)與重物相連;

②根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點(diǎn)和_____點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;

③從O點(diǎn)到所取點(diǎn),重物重力勢(shì)能減少量EP =____J,該所取點(diǎn)的速度大小為____ m/s;(結(jié)果取3位有效數(shù)字)

④一位同學(xué)按如下方法判斷機(jī)械能是否守恒:在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h,計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度為v,描繪v2-h(huán)圖像,若圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,則重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒,該同學(xué)的判斷依據(jù)_________(填正確不正確)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為一皮帶傳送裝置,其中AB段水平,長(zhǎng)度,BC段傾斜,長(zhǎng)度足夠長(zhǎng),傾角為ABBCB點(diǎn)通過(guò)一段極短的圓弧連接圖中未畫出圓弧傳送帶以的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)將一質(zhì)量的工件可看做質(zhì)點(diǎn)無(wú)初速度地放在A點(diǎn),已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)

(1)工件從A點(diǎn)開(kāi)始至第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間t;

(2)工件從第一次到達(dá)B點(diǎn)至第二次到達(dá)B點(diǎn)的過(guò)程中,工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】沿光滑的墻壁用網(wǎng)兜把一個(gè)足球掛在A點(diǎn)(如圖6),足球重為10N,網(wǎng)兜的重量不計(jì)。足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B,懸繩與墻壁的夾角為37°。(sin37°=0.6,cos37°=0.8):

(1)懸繩的拉力;

(2)墻壁對(duì)球的支持力。

(3)A點(diǎn)繩子斷開(kāi),求3s下落的位移和速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在圖示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)是E,內(nèi)電阻是r,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)頭向左移動(dòng)時(shí)

A. 電阻R1的功率將加大

B. 電阻R2的功率將減小

C. 電源的功率將加大

D. 電源的效率將增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在學(xué)習(xí)了串并聯(lián)的基本規(guī)律后,我們可以把一個(gè)最大量程為的電流計(jì),分別改裝成電壓表和更有大量程的電流表.

(1)若已知該電流計(jì)的內(nèi)阻為,為了改裝成最大量程為的電壓表,需________聯(lián)(填)一個(gè)__________的電阻.

(2)如圖所示,虛線框內(nèi)是用該電流計(jì)改裝成的多量程電流表,、為改裝后新電流的接線柱,為負(fù)極接線柱,為大量程接線柱、為小量程接線柱.已知為電流計(jì)內(nèi)阻,若、,那么選擇、接線柱時(shí),新電流表的量程為__________;選擇、接線柱時(shí),新電流表的量程為__________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可看做質(zhì)點(diǎn))從y軸上的A點(diǎn)以初速度v0水平拋出,兩長(zhǎng)為L的平行金屬板M、N傾斜放置且與水平方向間的夾角為θ=37°.(sin37°=0.6)

(1)若帶電小球恰好能垂直于M板從其中心小孔B進(jìn)入兩板間,試求帶電小球在y軸上的拋出點(diǎn)A的坐標(biāo)及小球拋出時(shí)的初速度v0;

(2)若該平行金屬板M、N間有如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng),且勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與小球質(zhì)量之間的關(guān)系滿足 ,試計(jì)算兩平行金屬板M、N之間的垂直距離d至少為多少時(shí)才能保證小球不打在N板上。

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