【題目】在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車(chē)的加速度可由小車(chē)后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出。

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿(mǎn)足 時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)中砝碼的重力。

(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度。采用圖象法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a與 的圖象。

(3)如圖(a),甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的aF圖線(xiàn),說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是 。

(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),畫(huà)出了各自得到的aF圖線(xiàn)如圖(b)所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同?

【答案】(1)M>>m (2) (3)沒(méi)有平衡摩擦力或者平衡不夠 (4)M

【解析】(1)以整體為研究對(duì)象有,解得,以M為研究對(duì)象有繩子的拉力,顯然要有必有m+M=M,故有M>>m,即只有M>>m時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)和盤(pán)中砝碼的重力。

(2)根據(jù)牛頓第二定律F=Ma,a與M成反比,而反比例函數(shù)圖象是曲線(xiàn),而根據(jù)曲線(xiàn)很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系,故不能作aF圖象;但,故a與成正比,而正比例函數(shù)圖象是過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線(xiàn),就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系,故應(yīng)作a圖象。

(3)圖b中圖象與橫軸的截距大于0,說(shuō)明在拉力大于0時(shí),加速度等于0,說(shuō)明物體所受拉力之外的其他力的合力大于0,即沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

(4)由圖可知在拉力相同的情況下,根據(jù)F=ma可得,即aF圖象的斜率等于物體的質(zhì)量,且故兩人的實(shí)驗(yàn)中小車(chē)及車(chē)中砝碼的總質(zhì)量M不同。

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】某同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、67個(gè)測(cè)量點(diǎn).其相鄰點(diǎn)間的距離如圖1所示,每?jī)蓚(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10S,完成下面問(wèn)題.

(1)根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,我們可以直接得到的物理量是_____

A.時(shí)間間隔 B.加速度 C.瞬時(shí)速度 D.平均速度

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的步驟順序是_____

①啟動(dòng)電源,用手水平地拉動(dòng)紙帶,紙帶上就打出一行小點(diǎn)

②關(guān)掉電源

③取下紙帶,從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始,往后數(shù)若干個(gè)點(diǎn),如果數(shù)出n個(gè)點(diǎn),這些點(diǎn)劃分出的間隔數(shù)是(n﹣1),由此計(jì)算出紙帶從第1個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

④把紙帶裝好

⑤了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu),然后把它固定在桌子上

⑥用刻度尺測(cè)量出從第1個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的距離.

A.⑤④①②③⑥

B.⑤④①③⑥②

C.⑤④①⑥③②

D.⑤④①②⑥③

(3)根據(jù)紙帶上各個(gè)測(cè)量點(diǎn)間的距離,某同學(xué)已將1、2、3、5點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的瞬時(shí)速度進(jìn)行計(jì)算并填入表中,請(qǐng)你將4點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的瞬時(shí)速度填入表中;(要求保留3位有效數(shù)字)

瞬時(shí)速度

v1

v2

v3

v4

v5

數(shù)值(m/s)

0.165

0.214

0.263

_____

0.363

(4)在圖2所示的直角坐標(biāo)系中畫(huà)出小車(chē)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(xiàn)______

(5)由圖象求出小車(chē)的加速度a=_____m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(5分)某同學(xué)欲利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)的大小,其實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)該同學(xué)將斜面傾角調(diào)整為θ,釋放滑塊后,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的部分紙帶如圖2所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是頻率為50 Hz的交流電,且紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,由此可計(jì)算出滑塊在斜面上的加速度大小為a=______m/s2(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

(2)已知當(dāng)?shù)氐闹亓θ缢俣却笮間,該同學(xué)利用其學(xué)習(xí)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律知識(shí),寫(xiě)出滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式μ=________。

(3)由于在實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有考慮滑塊在下滑過(guò)程中受到的空氣阻力及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦,你認(rèn)為該同學(xué)測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)與真實(shí)值相比應(yīng)_______(填“偏大“、“偏小“或“不變“)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】卡車(chē)原來(lái)以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛,因?yàn)槁房诔霈F(xiàn)紅燈,司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方開(kāi)始剎車(chē),使卡車(chē)勻減速前進(jìn),當(dāng)車(chē)減速到2m/s時(shí),交通燈轉(zhuǎn)為綠燈,司機(jī)當(dāng)即停止剎車(chē),并且只用了減速過(guò)程的一半時(shí)間就加速到原來(lái)的速度,從剎車(chē)開(kāi)始到恢復(fù)原速過(guò)程用了12s.求:

(1)減速與加速過(guò)程中的加速度大小?

(2)開(kāi)始剎車(chē)后2s末及10s末的瞬時(shí)速度?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

(1)下列操作中正確的有 。

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使拉小車(chē)的細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板保持平行

B.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開(kāi)小車(chē)后再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

C.增減小車(chē)上的砝碼后不需要重新調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角

D.小車(chē)撞擊到滑輪后立即關(guān)閉電源

(2)若砂和砂桶的質(zhì)量為m,小車(chē)和砝碼的質(zhì)量為M,此實(shí)驗(yàn) ___________(選填“需要”或“不需要”)滿(mǎn)足Mm的條件;

(3)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出。量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為:xAB=3.20 cm、xBC=3.63 cm、xCD=4.06 cm、xDE=4.47 cm,xEF=4.89 cm,xFG=5.33cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz,則小車(chē)的加速度a=__________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)某同學(xué)利用圖示裝置,將小車(chē)更換為木塊,在長(zhǎng)木板保持水平的情況下,測(cè)定木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。某次實(shí)驗(yàn)中砂和砂桶的質(zhì)量為m,木塊的質(zhì)量為M,利用紙帶測(cè)出的加速度為a,力傳感器的讀數(shù)為F,重力加速度為g。則μ= 。(試用上述字母表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某同學(xué)在做研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為 s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cmx3=8.33cm,x4=8.95cm,x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是 m/s,加速度的大小是 m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】忽略空氣阻力,下列幾種運(yùn)動(dòng)中滿(mǎn)足機(jī)械能守恒的是(  

A. 電梯勻速下降B. 子彈射穿木塊的運(yùn)動(dòng)

C. 物體自由下落運(yùn)動(dòng)D. 物體沿斜面勻速下落

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】科學(xué)家___________提出光子說(shuō),很好地解釋了光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn);光電效應(yīng)說(shuō)明光具有________性。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一理想變壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為10:1,原線(xiàn)圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示,副線(xiàn)圈所接電路如圖乙所示,P為滑動(dòng)變阻器的觸頭,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 副線(xiàn)圈輸出電壓的頻率為50Hz

B. 副線(xiàn)圈輸出電壓的有效值為31V

C. P向右移動(dòng)時(shí),變壓器的輸出功率增加

D. P向右移動(dòng)時(shí),原副線(xiàn)圈的電流比減小

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