5.用圖(a)所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律.
①某同學(xué)通過實驗得到如圖(b)所示的a-F圖象,造成這一結(jié)果的原因是:平衡摩擦力過度或長木板的傾角過大.由圖可知未掛砂桶時小車的加速度a=a0

②某同學(xué)得到如圖(c)所示的紙帶.已知打點計時器電源頻率為50Hz. A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點.由此可算出小車的加速度a=5.0m/s2,小車在D點的速度vD=0.50m/s(保留兩位有效數(shù)字).

分析 (1)考查實驗時平衡摩擦力時出現(xiàn)的誤差問題,不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,就是平衡摩擦力時過大.從圖上分析兩圖各是什么原因即可.
(2)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大。

解答 解:(1)當(dāng)拉力F等于0時,小車已經(jīng)產(chǎn)生力加速度,故原因是平衡摩擦力時平衡摩擦力過大,在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角偏大.
圖中a0表示的是未掛砂桶時小車的加速度大。
(2)根據(jù)刻度尺的示數(shù)可知△s=xDG-xAD=3.90cm-2.10cm=1.80cm,時間間隔為T=0.06s,
代入公式△x=aT2可以求出加速度為:
a=$\frac{0.018}{{(0.06)}^{2}}$=5.0m/s2
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大。
vD=$\frac{0.037-0.017}{2×0.02}$=0.50m/s
故答案為:①平衡摩擦力過度或長木板的傾角過大;a0
②5.0;0.50

點評 該題的關(guān)鍵是對與加速度的求解,要分清紙帶的計數(shù)點和計時點,并且特別要注意計數(shù)點間的時間間隔;其次對本題中給的距離方式要看清起始點,正確讀出兩點間的距離.

練習(xí)冊系列答案
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A.該裝置由于從單一熱源吸收熱量,所以違反了熱力學(xué)第二定律
B.在活塞向上推動,K1未打開之前,B中的空氣向周圍放出熱量
C.在活塞向上推動,K1未打開之前,B中每個空氣分子對器壁的撞擊力增大
D.氣體被壓縮,體積減小,分子間的平均距離減小,氣體壓強增大,分子力表現(xiàn)斥力

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A.外力F是恒力
B.桌面對框架的水平作用力保持不變
C.ab桿的發(fā)熱功率先變小后變大
D.正方形框架產(chǎn)生的總熱量大于ab桿產(chǎn)生的總熱量

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10.如圖所示,三角形ABC處于勻強電場中,先將一帶電小球沿三角形外接圓的圓弧由C運動到B.電場力對粒子做功10J,則將相同的粒子從E點沿其內(nèi)接圓弧DFE移動到D點,下列說法中正確的是( 。
A.電場力做功為5JB.電場力做功為-5J
C.場強方向一定由C指向BD.場強方向一定由B指向C

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A.點電荷Q帶正電
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D.q在A點時具有的電勢能比在C點時的大

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