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【題目】某次探究加速度a跟物體所受合力F和質量m的關系實驗如下.

(1)圖甲所示為實驗裝置圖.圖乙為某次實驗得到的一段紙帶,計數點A、B、CD、E間的時間間隔為0.1 s,根據紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2(結果保留兩位有效數字).

(2)保持小車質量不變,改變砂和砂桶質量,進行多次測量.根據實驗數據作出了加速度a隨拉力F的變化圖線,如圖所示.圖中直線沒有通過原點,其主要原因是_________

(3)保持砂和砂桶質量不變,改變小車中砝碼質量,進行多次測量,得到小車加速度a、質量m及其對應的 的數據如表中所示:

a.請在如圖所示坐標紙中畫出圖線___________________;

b.根據作出的圖象可以得到的結論是:___________.

【答案】(1)0.43 (2)實驗前未平衡摩擦力(或平衡摩擦力不充分) (3)a.如圖:

b.圖線為一條過原點的直線,表明在合外力一定時,加速度跟質量成反比

【解析】

(1)根據△x=aT2求出紙帶的加速度.

(2)圖線不通過坐標原點,當F為某一值時,加速度為零,知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力.

(3)為研究am的關系,作a1/m 的關系關系圖線,根據描點法作出圖象,根據圖象得出結論.

(1)由圖B可以讀出AB之間的距離x1=1.00cm,BC之間的距離x2=1.40cm,CD之間的距離x3=1.80cm,DE之間的距離x4=2.30cm;根據x=aT2得:
加速度

(2)圖線不通過坐標原點,F不為零時,加速度仍為零,知其原因是平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力;
(3)a.根據描點法作出圖象,如圖所示:


b.圖象為過原點的直線,說明在合力一定時,加速度與質量成反比.

練習冊系列答案
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【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1,然后點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送人同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道23相切于P點,如圖所示。則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時,下列說法中正確的是

A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度

C. 衛(wèi)星在軌道1上運行時的周期小于它在軌道2上運行時的周期

D. 衛(wèi)星在軌道2上經過P點時的加速度等于它在軌道3上經過P點時的加速度

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【題目】某研究性學習小組進行了如下實驗:如圖所示,在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水,水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R(R視為質點),將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在R從坐標原點以速度=3cm/s勻速上浮的同時,玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動.

(1)R在上升過程中運動軌跡的示意圖是圖乙中的______(填選項序號).

(2)同學們測出某時刻R的坐標為(4cm,6cm),此時R的速度大小為________cm/s.R的加速度大小為______cm/s(填選項字號).

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【題目】某實驗小組利用如圖所示的裝置探究加速度與力、質量的關系。

1)下列做法正確的是_____(選填字母代號)。

A.調節(jié)滑輪的高度,使牽引木塊的細繩與長木板保持平行

B.在調節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時,將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上

C.實驗時,先放開木塊再接通打點計時器的電源

D.通過增減木塊上的砝碼改變質量時,不需要重新調節(jié)木板傾斜度

2)為使砝碼桶及桶內砝碼的總重力在數值上近似等于木塊運動時受到的拉力,應滿足的條件是砝碼桶的總質量_____木塊和木塊上砝碼的總質量(選填:遠大于”“遠小于近似等于)。

3)甲、乙兩同學在同一實驗室,各取該套裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度α與拉力F的關系,分別得到了如圖中所示的甲、乙兩條直線,設甲、乙用的木塊質量分別為mm,甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數分別為μμ,由圖可知,m_____m,μ_____μ(選填”“)。

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【題目】用如圖甲所示裝置做探究物體的加速度跟力的關系的實驗。實驗時保持小車的質量不變,用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力,用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度。

(1)實驗時先不掛鉤碼,反復調整墊塊的左右位置,直到小車做勻速直線運動,這樣做的目的是__________________________

(2)圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數點A、BC、DE,相鄰兩個計數點之間都有4個點跡沒有標出,測出各計數點到A點之間的距離,如圖所示。已知打點計時器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端,則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a________ m/s2。(結果保留兩位有效數字)

(3)實驗時改變所掛鉤碼的質量,分別測量小車在不同外力作用下的加速度。根據測得的多組數據畫出aF關系圖像,如圖丙所示。此圖像的AB段明顯偏離直線,造成此現(xiàn)象的主要原因可能是______。(選填下列選項的序號)

A.小車與平面軌道之間存在摩擦

B.平面軌道傾斜角度過大

C.所掛鉤碼的總質量過大

D.所用小車的質量過大

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【題目】有關圓周運動的基本模型,下列說法正確的是( 。

A. 如圖a,汽車通過拱橋的最高點處于超重狀態(tài)

B. 如圖b所示是一圓錐擺,增大θ,若保持圓錐的高不變,則圓錐擺的角速度不變

C. 如圖c,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內的A、B位置先后分別做勻速度圓周運動,則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等

D. 火車轉彎超過規(guī)定速度行駛時,內軌對內軌緣會有擠壓作用

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【題目】近年來,有許多電視臺推出戶外有獎沖關的游戲節(jié)目,如圖俯視圖)所示是某臺設計的沖關活動中的一個環(huán)節(jié)。挑戰(zhàn)者要從平臺跳到以O為轉軸的快速旋轉的水平轉盤上而不落入水中。已知平臺A到轉盤盤面的豎直高度為125m,平臺邊緣到轉盤邊緣的水平距離和轉盤半徑均為2m,轉盤以125r/min的轉速勻速轉動.轉盤邊緣上間隔均勻地固定有6個相同的障礙樁,障礙樁及樁和樁之間的間隔對應的圓心角均相等。若某挑戰(zhàn)者在如圖所示時刻從平臺邊緣以水平速度v沿AO方向跳離平臺,把人視為質點,不計樁的厚度,g10m/s2,則人能穿過間隙跳上轉盤的最小起跳速度v0( )

A. 4m/s B. 5m/s C. 6m/s D. 7m/s

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【題目】圖甲是研究平拋物體的運動的實驗裝置圖

(l)下列說法正確的是_____

A.通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平

B.每次釋放小球的位置可以不同

C.應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下

D.記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降

E.斜槽必須光滑

(2)圖乙是正確實驗取得的數據,其中O點為拋出點,則此小球做平拋運動的初速度為_____ m/s(g=9.8m/s2)。

(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙,每個格的邊長L=5cm,通過實驗,記錄了小球在運動途中的三個位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運動的初速度為_____m/s;B點的豎直分速度為_____m/s,拋出點距A點的水平距離_____ cm,拋出點距A點的豎直距離_____ cm(g=10m/s2)。

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【題目】某實驗小組應用如圖所示裝置探究加速度與物體受力的關系,已知小車的質量為M,砝碼及砝碼盤的總質量為m,打點計時器所接的交流電的頻率為f,定滑輪和動滑輪的阻力可忽略不計。實驗步驟如下:

按圖所示安裝好實驗裝置,其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直;

調節(jié)長木板的傾角,輕推小車,使小車能沿長木板向下勻速運動,記下此時彈簧秤示數;

掛上砝碼盤,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,記下彈簧秤示數,由紙帶求出小車的加速度;

改變砝碼盤中砝碼的質量,重復步驟③,求得小車在不同合力作用下的加速度

1)對于該實驗方案,下列說法正確的是_____________。

A.平衡摩擦力時,即②步驟中一定不能掛上砝碼盤

B.與小車相連的輕繩與長木板一定要平行

C.實驗過程中一定要保持

D.小車在運動中,所受到的合力等于彈簧秤示數F減去小車勻速下滑時彈簧秤示數,即

2)實驗中打出的其中一條紙帶如圖所示,則打點計時器在打2計數點時,小車速度大小計算公式:___________,加速度大小計算公式:____________。(以上公式用字母、和交流電頻率f表示)

3)若, , , f=50Hz。則小車的加速度a=___(結果保留兩位有效數字)

4)由本實驗得到的數據作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數F的關系圖象,如圖所示,與本實驗相符合的是______

A. B. C. D.

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