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1.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,教材提供了參考例一:如圖所示,兩個(gè)小車放在光滑水平板上,前段各系一條細(xì)繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個(gè)小盤,盤中可放砝碼.兩個(gè)小車后端各系一條細(xì)線,用一個(gè)黑板擦把兩條細(xì)線同時(shí)按在桌子上,使小車靜止,抬起黑板擦,兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng),按下黑板擦,兩小車同時(shí)停下來.用刻度尺測出兩小車通過的位移之比就等于它們的加速度之比.
(1)上述實(shí)驗(yàn)中,作用在小車上的力是通過測量小盤和砝碼的重力mg得到的,即F=mg,這樣處理會(huì)有系統(tǒng)誤差,為了減小系統(tǒng)誤差,小盤和砝碼的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M應(yīng)滿足的關(guān)系是m<<M;為了消除這個(gè)系統(tǒng)誤差,有同學(xué)認(rèn)為只要換一下研究對象,在探究加速度與合力關(guān)系時(shí),將小盤中減掉的砝碼放到小車上,合力依然是小盤和砝碼的重力mg,系統(tǒng)誤差就沒有了,他的研究對象應(yīng)該是小盤、砝碼和小車整體;
(2)該參考案列采用的物理思想方法是BD.
A.等效法      B.控制變量法      C.極限法     D.轉(zhuǎn)換法.

分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律即可判斷m與M間的關(guān)系,如果作為整體,就不存在系統(tǒng)誤差;
(2)利用控制變量法來研究加速度與力和質(zhì)量間的關(guān)系,還用到了轉(zhuǎn)化法,通過測量位移來求得加速度.

解答 解:(1)對于小盤、砝碼和小車整體:mg=(M+m)a,對于小車:F=Ma,聯(lián)立得:F=11+mM11+mMmg,
當(dāng)m<<M時(shí),F(xiàn)=mg;如果將小盤、砝碼和小車整體作為研究對象,將小盤中減掉的砝碼放到小車上,保證了總質(zhì)量(m+M)不變,而合力大小就是mg;
(2)該參考案例在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”是通過控制小車的質(zhì)量不變,來探究加速度與合力的關(guān)系和通過控制合力不變來探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系得,故B正確;
該案例用刻度尺測出兩小車通過的位移之比就等于它們的加速度之比,采用了轉(zhuǎn)換法把測加速度轉(zhuǎn)換測位移,故D正確;
故答案為:(1)m<<M;小盤、砝碼和小車整體;(2)BD.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)的原理,會(huì)通過運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解加速度之比和瞬時(shí)速度大小;明確實(shí)驗(yàn)的誤差來源.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.如圖1所示,為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為m1,小車和砝碼的質(zhì)量為m2,重力加速度為g.

(1)下列說法正確的是D.
A.每次在小車上加減砝碼時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源
C.本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1-1m21m2
D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)作a圖象
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,測得F=m1g,作出a-F圖象,他可能作出圖2中丙(選填“甲”、“乙”、“丙”)圖線.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是C.
A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,若軌道水平,他測量得到1m21m2-a圖象,如圖3.設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=gk,鉤碼的質(zhì)量m1=1gk
(4)實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖4所示.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1s,圖中長度單位是cm,由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是0.46m/s2
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,在直線MN上有一個(gè)點(diǎn)電荷,A、B是直線MN上的兩點(diǎn),兩點(diǎn)的間距為L,場強(qiáng)大小分別為E和2E.則( �。�
A.A點(diǎn)場強(qiáng)方向一定沿直線向左B.A點(diǎn)的電勢一定低于B點(diǎn)的電勢
C.該點(diǎn)電荷一定在A點(diǎn)的左側(cè)D.該點(diǎn)電荷一定在A點(diǎn)的右側(cè)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”.
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),必須先平衡小車與木板之間的摩擦力,該同學(xué)是這樣操作的:如圖乙,將小車靜止放在水平長木板上,并連著已穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,調(diào)整木板右端的高度,接通電源,用手輕撥小車,讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)跡均勻-的點(diǎn),說明小車在做勻速直線運(yùn)動(dòng)
(2)如果該同學(xué)先如(1)中的操作,平衡了摩擦力,以砂和砂桶的重力為F,在小車質(zhì)量M保持不變的情況下,不斷往桶里加沙,砂的質(zhì)量最終達(dá)到13M,測小車加速度a,做a-F的圖象,如圖丙的圖線正確的是( �。�

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,原長為L輕彈簧的一端固定在O點(diǎn),另一端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球.當(dāng)小球以速度v繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的長度為L1,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),改變小球的速度,當(dāng)彈簧的長度為L2時(shí),小球做勻速圓周的角速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.有人猜想.可以利用地球的同步衛(wèi)星制作一座通向太空的“通天塔”.其實(shí)就是一條長長的管道.這條長長的管道一端固定在衛(wèi)星上.另一端固定在地面上.為人們往返于地球和衛(wèi)星之間提供方便.已知地球到月球的距離約為地球半徑R的60倍.由此可以估算該管道的長度至少為多長?(月球圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)周期大約是27天.地球半徑R已知).

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.某同學(xué)想要用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度.已知實(shí)驗(yàn)室所用電源的頻率為50Hz,電壓為220V.物塊運(yùn)動(dòng)過程中所得到的紙帶的一部分如圖所示,圖中標(biāo)出了五個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間的距離.

(1)實(shí)驗(yàn)中所需器材除了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙片、導(dǎo)線、小車,還需要的器材有低壓交流電源、毫米刻度尺.
(2)物塊下滑時(shí)的加速度a=3.25m/s2,打C點(diǎn)時(shí)物塊的速度v=1.79m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.一學(xué)生用螺旋測微器測一金屬絲的直徑時(shí),結(jié)果如圖甲所示,其讀數(shù)為d=3.207mm.另一學(xué)生用標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測工件長度,結(jié)果如圖乙所示,該工件的長度L=50.15mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列各組物理量中,全是矢量的是( �。�
A.位移、時(shí)間、速度、加速度B.質(zhì)量、路程、速度、平均速度
C.位移、路程、時(shí)間、加速度D.速度、平均速度、位移、加速度

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同步練習(xí)冊答案
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