14．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律時(shí)，小組成員經(jīng)過(guò)討論，決定在圖示裝置的基礎(chǔ)上做一些改進(jìn)，他們將拉力傳感器固定在小車(chē)左側(cè)，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將傳感器通過(guò)一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車(chē)受到的拉力大小．
（1）改進(jìn)后該小組在驗(yàn)證牛頓第二定律時(shí)需要（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；不需要（填“需要”或“不需要）滿(mǎn)足小車(chē)和傳感器的質(zhì)量之和遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量．
（2）某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如圖乙所示，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、…，由各計(jì)數(shù)點(diǎn)刻度值可以求出對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度v，則D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度大小為vD=0.54m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

分析 （1）明確平衡摩擦力的方法及意義即可回答，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可分析是否需要使鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)和傳感器的質(zhì)量；
（2）D點(diǎn)的速度等于CE的平均速度，由圖可讀取CE的距離，然后可以算出平均速度．

解答 解：（1）墊起平面軌道的右端，讓小車(chē)重力沿斜面向下的分力與它受到的摩擦力平衡，才能認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中小車(chē)受到的合力等于拉力傳感器的讀數(shù)，所以需要平衡摩擦力，由于在實(shí)驗(yàn)前已平衡摩擦力，故拉力傳感器的讀數(shù)就等于小車(chē)受到的合外力，故不需要使鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)和傳感器的質(zhì)量；
（2）D點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于CE的平均速度，由圖可得，CE的距離為：4.30cm，解得：${v}_{D}=\frac{CE}{△t}=\frac{0.0430}{0.08}=0.54m/s$．
故答案為：（1）需要；不需要；（2）0.54

點(diǎn)評(píng) 本題需要掌握好實(shí)驗(yàn)步驟，數(shù)據(jù)得讀取和速度的計(jì)算，一般設(shè)計(jì)紙帶問(wèn)題，重要的就是數(shù)據(jù)讀取和速度的計(jì)算，因此這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)要掌握熟練．

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：選擇題

3．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．用交流電壓表測(cè)量電壓時(shí)，指針來(lái)回?cái)[動(dòng)
B．正弦交變電流一周期內(nèi)電流方向改變兩次
C．如果交變電流的最大值是5A，則最小值為-5A
D．交變電流的有效值一定比平均值大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙當(dāng)中存在許多“黑洞”，“黑洞”的邊界可以認(rèn)為任何物質(zhì)包括光都不能從其內(nèi)部射出，目前我們可通過(guò)觀察“黑洞”周?chē)祗w的繞行運(yùn)動(dòng)情況來(lái)了解“黑洞”．現(xiàn)觀察到相距遙遠(yuǎn)的兩“黑洞”P(pán)1、P2周?chē)性S多天體繞其運(yùn)行，各天體運(yùn)行可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑r的立方和對(duì)應(yīng)周期T的平方關(guān)系圖象如圖中的斜線P1、P2，不考慮相對(duì)論效應(yīng)．則（　�。�
A．P1與P2的平均密度之比為$\frac{{{T}_{2}}^{2}}{{{T}_{1}}^{2}}$
B．P1與P2的平均質(zhì)量之比為$\frac{{{T}_{2}}^{2}}{{{T}_{1}}^{2}}$
C．P1與P2的半徑之比為$\frac{{T}_{2}}{{T}_{1}}$
D．軌道半徑為r0的各點(diǎn)上對(duì)應(yīng)天體的向心加速度大小相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

2．在研究彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，彈簧原長(zhǎng)為10cm，勁度系數(shù)為200N/m，當(dāng)彈簧拉至15cm時(shí)，彈簧的彈力F=10N．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．某同學(xué)想測(cè)出學(xué)校附近一工廠排出廢水的電阻率，以判斷廢水是否達(dá)到重金屬離子排放標(biāo)準(zhǔn)（一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為ρ≥200Ω•m）．如圖1所示為該同學(xué)所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為帶有接線柱的金屬薄板（電阻極�。�，其余四面由絕緣材料制成，容器內(nèi)部長(zhǎng)a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm．他將水樣注滿(mǎn)容器后，進(jìn)行以下操作：

（1）他先后用多用電表歐姆擋的“×1k”、“×100”兩個(gè)擋位粗測(cè)水樣的電阻值時(shí)，表盤(pán)上指針如圖2中所示，則所測(cè)水樣的電阻約為1800Ω．
（2）他從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材更精確地測(cè)量所獲水樣的電阻：
A．電流表（量程5mA，電阻RA=800Ω）
B．電壓表（量程15V，電阻RV約為10.0kΩ）
C．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
D．電源（12V，內(nèi)阻約10Ω）
E．開(kāi)關(guān)一只、導(dǎo)線若干
請(qǐng)用鉛筆線代替導(dǎo)線幫他在圖3中完成電路連接．
（3）正確連接電路后，這位同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)，測(cè)得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，重復(fù)上述測(cè)量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)你在圖4坐標(biāo)系中作出U-I關(guān)系圖線．
U/V2.03.86.88.010.211.6
I/mA0.731.362.202.893.664.15
（4）由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出待測(cè)水樣的電阻率為99.7Ω•m．據(jù)此可知，所測(cè)水樣在電阻率這一指標(biāo)上不達(dá)標(biāo)（選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．某小型單相正弦交變發(fā)電機(jī)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T，矩形線圈面積為200cm2，線圈共50匝，線圈總電阻0.05Ω，產(chǎn)生頻率為50Hz的交流電直接供電給由110盞“220V  40W”的燈泡組成的外電路，并使燈泡全部正常發(fā)光．試求：
（1）輸電導(dǎo)線的電阻多大？
（2）若該電路只用11盞電燈，為了使電燈正常發(fā)光，而發(fā)出的交變電流頻率又不能變化，則電磁鐵磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)調(diào)到多大？（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律，小車(chē)上固定一個(gè)盒子，盒子內(nèi)盛有砂子．砂桶的總質(zhì)量（包括桶以及桶內(nèi)砂子質(zhì)量）記為m，小車(chē)的總質(zhì)量（包括車(chē)、盒子及盒內(nèi)砂子質(zhì)量）記為M．
（1）驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些砂子，裝入砂桶中，稱(chēng)量并記錄砂桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對(duì)應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計(jì)算得出．多次改變合外力F的大小，每次都會(huì)得到一個(gè)相應(yīng)的加速度．本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的砂子取自小車(chē)中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫(huà)出a-F圖象，圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線
①a-F圖象斜率的物理意義是$\frac{1}{M+m}$．
②你認(rèn)為把砂桶的總重力mg當(dāng)作合外力F是否合理？
答：合理．（填“合理”或“不合理”）
③本次實(shí)驗(yàn)中，是否應(yīng)該滿(mǎn)足M?m這樣的條件？
答：否 （填“是”或“否”）；理由是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是整個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg．
（2）驗(yàn)證在合外力不變的情況下，加速度與質(zhì)量成反比：保持桶內(nèi)砂子質(zhì)量m不變，在盒子內(nèi)添加或去掉一些砂子，驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系．本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的砂子總質(zhì)量不變，故系統(tǒng)所受的合外力不變．用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，以加速度a為縱軸，應(yīng)該以$\frac{1}{M+m}$為橫軸．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示，A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，用EA、EB表示A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；FA、FB分別某一個(gè)點(diǎn)電荷先后放在A、B兩點(diǎn)，它所受的電場(chǎng)力的大小，則下列關(guān)系正確的是（　�。�
A．EA＜EB，F(xiàn)A＞FBB．EA＜EB，F(xiàn)A＜FBC．EA＞EB，F(xiàn)A＞FBD．EA＞EB，F(xiàn)A＜FB

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．合力對(duì)一物體做了功，在這一過(guò)程中，關(guān)于物體動(dòng)能的變化情況，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．一定增大B．一定減小
C．可能增大，也可能減小D．可能不變

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同步練習(xí)冊(cè)答案