【題目】某同學(xué)欲運(yùn)用牛頓第二定律測(cè)量滑塊的質(zhì)量M，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟為：

（1）調(diào)整長(zhǎng)木板傾角，當(dāng)鉤碼的質(zhì)量為時(shí)滑塊恰好沿木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；

（2）保持木板傾角不變，撤去鉤碼，將滑塊移近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后釋放滑塊，滑塊沿木板向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，并打出點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=__________m/s2；（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

②滑塊質(zhì)量M=___________（用字母a、和當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g表示）。

（3）保持木板傾角不變，掛上質(zhì)量為m（均小于）的鉤碼，滑塊沿木板向下勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)出滑塊的加速度；多次改變鉤碼的質(zhì)量，分別求出相應(yīng)的加速度。

（4）若繩的拉力與所掛鉤碼的重力大小相等，作出a—mg圖象如圖丙所示，則由圖丙可求得滑塊的質(zhì)量M=_________kg．（取g=10m/s2，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

【答案】

【解析】

（2）①[1]由圖可知，，，，，且相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，因此根據(jù)逐差法可得

，

聯(lián)立求平均值可得

②[2]滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力平衡，根據(jù)平衡條件得

撤去時(shí)，滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的合外力

有牛頓第二定律可得

解得

（4）[3]滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受平衡力作用，由平衡條件得

掛上質(zhì)量為的鉤碼時(shí)滑塊沿木板向下做加速直線運(yùn)動(dòng)，受到的合外力為

有牛頓第二定律可得

解得

由圖像可知

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】如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比：：1，和是相同型號(hào)的白熾燈，與電容器C串聯(lián)，與帶鐵芯的線圈L串聯(lián)，為交流電壓表當(dāng)原線圈接有如圖乙所示的正弦交變電壓時(shí)，兩只燈泡的亮度相同，則　　

A. 與副線圈并聯(lián)的電壓表在時(shí)的示數(shù)為0

B. 與副線圈并聯(lián)的電壓表在時(shí)的示數(shù)為

C. 當(dāng)原線圈所接正弦交變電壓的頻率變?yōu)?/span>100Hz時(shí)，燈泡變亮，燈泡變暗

D. 當(dāng)原線圈所接正弦交變電壓的頻率變?yōu)?/span>100Hz時(shí)，燈泡變暗，燈泡變亮

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】欲測(cè)量G表的內(nèi)阻和一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)E內(nèi)阻要求：測(cè)量盡量準(zhǔn)確、能測(cè)多組數(shù)據(jù)且滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的待測(cè)元件及提供的其他實(shí)驗(yàn)器材有：

A、待測(cè)電源E：電動(dòng)勢(shì)約，內(nèi)阻在間

B、待測(cè)G表：量程，內(nèi)阻在間

C、電流表A：量程2A，內(nèi)阻約

D、電壓表V：量程300mV，內(nèi)阻約

E、定值電阻：；

F、滑動(dòng)變阻器：最大阻值，額定電流1A

G、電阻箱：

H、開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干

（1）小亮先利用伏安法測(cè)量G表內(nèi)阻．

①圖甲是小亮設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，其中虛線框中的元件是______；填元件序號(hào)字母

②說(shuō)明實(shí)驗(yàn)所要測(cè)量的物理量______；

③寫(xiě)出G表內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式______．

（2）測(cè)出后，小聰把G表和電阻箱串聯(lián)、并將接入電路的阻值調(diào)到，使其等效為一只電壓表，接著利用伏安法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r．

①請(qǐng)你在圖乙中用筆畫(huà)線，將各元件連接成測(cè)量電路圖，

（______）

②若利用測(cè)量的數(shù)據(jù)，作出的G表示與通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流I的關(guān)系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動(dòng)勢(shì)______V，內(nèi)阻______

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束（速度可看做為零），經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，到達(dá)記錄它的照相底片P上，設(shè)離子在P上的位置到入口處S’的距離為x，可以判斷

A.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越大

B.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小

C.只要x相同，則離子質(zhì)量一定相同

D.只要x相同，則離子質(zhì)量的荷質(zhì)比一定相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N，分別固定于x軸上和的兩點(diǎn)，在兩者連線上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度隨x變化的關(guān)系如圖所示，規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則

A.M、N可能為異種電荷

B.x=2a處的電勢(shì)不等于零

C.M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為2：1

D.將點(diǎn)電荷-q從x=a處移動(dòng)到x=2a處的過(guò)程中，電勢(shì)能減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一對(duì)磁偏轉(zhuǎn)線圈形成的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在R = 0.10m的圓形區(qū)域內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T．圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，右端跟足夠大的熒光屏MN相切于x軸上A點(diǎn)，置于原點(diǎn)的粒子源沿x軸正方向射出帶正電的粒子流，以v =×106m/s射入磁場(chǎng)，粒子的比荷為1×108c/kg，重力不計(jì)．求

（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

（2）粒子打在熒光屏上的位置距A的距離．

（3）要使粒子打不到熒光屏上，求粒子的速度大小應(yīng)滿足的條件．

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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的小球在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．ON與水平面的夾角為30°，重力加速度為g，且mg=Eq，則（ ）

A. 電場(chǎng)方向豎直向上

B. 小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g

C. 小球上升的最大高度為

D. 若小球在初始位置的電勢(shì)能為零，則小球電勢(shì)能的最大值為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2＞0）.由此可求出

A. 物塊的質(zhì)量 B. 斜面的傾角

C. 物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D. 物塊對(duì)斜面的正壓力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，abcd為水平放置的平行“ ”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)(金屬桿滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好)。則(　　)

A. 電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為

B. 電路中感應(yīng)電流的大小為

C. 金屬桿所受安培力的大小為

D. 金屬桿的熱功率為

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