9.某探究學(xué)習(xí)小組在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.

①實(shí)驗(yàn)室用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩種,則電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源電壓為220V,如果所用電源頻率為50hz,則電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s.
②實(shí)驗(yàn)時(shí)保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定,探究加速度與小車(包括車中砝碼)質(zhì)量M的關(guān)系,以下做法正確的是C
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將長(zhǎng)木板帶有滑輪的一端適當(dāng)墊高
B.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在 小車上
C.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
D.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源
③實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的某一條紙帶,取一段如圖2所示的紙帶研究其運(yùn)動(dòng)情況.設(shè)O點(diǎn)為計(jì)數(shù)的起始點(diǎn),在四個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)中,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s,若物體做理想的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則打計(jì)數(shù)點(diǎn)“A”時(shí)物體的瞬時(shí)速度為0.5m/s,物體的加速度為2m/s2

分析 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng).要求在什么情況下才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力,需求出繩子的拉力,而要求繩子的拉力,應(yīng)先以整體為研究對(duì)象求出整體的加速度,再以M為研究對(duì)象求出繩子的拉力,通過比較繩對(duì)小車的拉力大小和盤和盤中砝碼的重力的大小關(guān)系得出只有m<<M時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力.
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小,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大。

解答 解:(1)實(shí)驗(yàn)室用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩種,則電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源電壓為220V,如果所用電源頻率為50hz,則電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s.
(2)A、平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端適當(dāng)墊高,故A錯(cuò)誤;
B、平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將繩從小車上拿去,輕輕推動(dòng)小車,是小車沿木板運(yùn)動(dòng),通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng).故B錯(cuò)誤.
C、每次改變小車的質(zhì)量時(shí),小車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.故C正確.
D、實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,由于小車運(yùn)動(dòng)較快,可能會(huì)使打出來的點(diǎn)很少,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理.故D錯(cuò)誤.
故選:C
(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大。
vA=$\frac{0.1}{2×0.1}$=0.5m/s
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at2得:
a=$\frac{0.1-0.04-0.04}{0.01}$=2m/s2
故答案為:(1)0.02
(2)C
(3)0.5;2

點(diǎn)評(píng) 只要真正掌握了實(shí)驗(yàn)原理就能順利解決此類實(shí)驗(yàn)題目,而實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān),故要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和掌握.要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力,在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用.

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:選擇題

19.如圖所示,a、b分別是甲、乙兩輛車從同一地點(diǎn)沿同一直線同時(shí)運(yùn)動(dòng)的速度圖象,t0時(shí)刻兩圖象相交,由圖象可以判斷(  )
A.兩車只有t0時(shí)刻速率相等B.兩車在t0時(shí)刻相遇
C.2s后甲、乙兩車的加速度大小相等D.兩車在t0時(shí)刻相距最遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.甲乙兩輛汽車在平直公路上沿同一方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過公路旁的同一路標(biāo),下標(biāo)每隔1s記錄的兩車的速率.關(guān)于兩車的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是(  )
時(shí)間t/s01234
甲車的速率v1/(m•s-120.018.016.014.012.0
乙車的速率v2/(m•s-111.012.013.014.015.0
A.乙車的速度變化率較大
B.在0~4s內(nèi),乙車的平均速度較大
C.在t=6s時(shí)乙車追上甲車
D.在乙車追上甲車之前,兩車最遠(yuǎn)相距為18m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.質(zhì)量為5kg,底面光滑的木箱以大小為2m/s2的加速度水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在箱內(nèi)有一輕彈簧,其一端被固定在箱子的右側(cè)壁,另一端拴接一個(gè)質(zhì)量為3kg的滑塊,木箱與滑塊相對(duì)靜止,如圖所示.下列判斷正確的是( 。
A.彈簧被壓縮,彈簧的彈力大小為6NB.彈簧被壓縮,彈簧的彈力大小為10N
C.彈簧被拉伸,彈簧的彈力大小為6ND.彈簧被拉伸,彈簧的彈力大小為10N

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)采取了以下三個(gè)步驟做實(shí)驗(yàn):在水平放置的木板上固定一張白紙,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細(xì)繩套;
a.通過細(xì)繩套同時(shí)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮條,使它與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn),在白紙上記下O點(diǎn)和兩個(gè)測(cè)力計(jì)F1和F2的示數(shù).
b.只用一個(gè)測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩套拉橡皮條,使它的伸長(zhǎng)量與兩個(gè)測(cè)力計(jì)拉時(shí)相同,記下此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′和細(xì)繩套的方向.
c.在白紙上根據(jù)F1和F2的大小,按選好的標(biāo)度從O點(diǎn)沿兩繩的方向作兩分力F1、F2的圖示,求出出F1、F2的代數(shù)和,得到它們的合力的F

①以上三個(gè)步驟均有錯(cuò)誤或疏漏,請(qǐng)改正:
在a中是沒有記下兩條細(xì)繩的方向.
在b中是應(yīng)把細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置“O”.
在c中是用力的平行四邊形定則得到F
②在丙圖中畫出力的圖示:
a.如圖乙所示,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得F′=4.00N.(注意估讀)
b.按同樣的標(biāo)度作出力F′的圖示.
c.按力的平行四邊形定則作出F1、F2的合力F.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,電路(a)、(b)中,電阻R和自感線圈L的電阻值相同且較。诮油↘或斷開K時(shí),下列判斷中正確的( 。
A.在電路(a)中,接通K時(shí),S將馬上變亮
B.在電路(a)中,斷開K時(shí),S將變得更亮,然后漸漸變暗
C.在電路(b)中,斷開K時(shí),S將變得更亮,然后漸漸變暗
D.在電路(b)中,接通K時(shí),S將漸漸變亮

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.重為500N的某個(gè)人站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上,電梯從啟動(dòng)到停止的一段時(shí)間內(nèi),體重計(jì)的示數(shù)按如圖所示變化.下列說法正確的是( 。
A.此段時(shí)間內(nèi)電梯向上行駛
B.啟動(dòng)時(shí)此人處于超重狀態(tài),制動(dòng)時(shí)此人處于失重狀態(tài)
C.電梯啟動(dòng)的加速度大于制動(dòng)的加速度
D.電梯啟動(dòng)的位移大于制動(dòng)的位移

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖甲所示,不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m,上端接有電阻R=3Ω,虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=1Ω的金屬桿ab,從OO′上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放,桿下落過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,桿下落過程中的v-t圖象如圖乙所示.(取g=10m/s2)求:
(1)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的安培力大小及方向.
(2)求磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度的大小.
(3)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中下落0.1s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.一顆衛(wèi)星在行星表面附近運(yùn)動(dòng),如果衛(wèi)星的周期為T,行星的平均密度為ρ,則萬(wàn)有引力常量G為$\frac{3π}{ρ{T}^{2}}$.

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