【題目】在研究“質(zhì)量一定,加速度與力的關(guān)系”實驗中,某同學根據(jù)學過的理論設(shè)計了如下裝置(如圖甲):水平桌面上放置了氣墊導軌(摩擦可忽略),裝有擋光片的滑塊放在氣墊導軌的某處(擋光片左端與滑塊左端對齊)。實驗中測出了滑塊釋放點到光電門(固定)的距離為,擋光片經(jīng)過光電門的速度為,鉤碼的質(zhì)量為。(重力加速度,)

(1)本實驗中所掛鉤碼的質(zhì)量要滿足的條件是______________________。

(2)該同學實驗測得數(shù)據(jù)如下:

該同學想用作圖法來間接驗證加速度和力的關(guān)系,他以所掛鉤碼的質(zhì)量為橫坐標軸,應(yīng)以_______為縱坐標軸作圖。

請根據(jù)數(shù)據(jù)在乙圖中做出圖像來驗證加速度和力的關(guān)系

(3)請根據(jù)所做圖像求出滑塊及擋光片的總質(zhì)量_________ (保留兩位有效數(shù)字)

【答案】 鉤碼質(zhì)量遠小于滑塊及擋光片的總質(zhì)量 1.21.1-1.3

【解析】1)對整體分析,根據(jù)牛頓第二定律得, ,隔離對滑塊分析,可知 ,要保證重物的重力等于繩子的拉力,則鉤碼的質(zhì)量遠小于滑塊及擋光片的質(zhì)量.
2)滑塊的加速度 ,當s不變時,可知加速度與v2成正比,滑塊的合力可以認為等于鉤碼的重力,所以滑塊的合力正比于鉤碼的質(zhì)量,可知通過v2-m的關(guān)系可以間接驗證加速度與力的關(guān)系.做出v2-m圖像如圖;
因為aF成正比,則有: ,即 ,結(jié)合圖線的斜率可以求出滑塊的質(zhì)量 解得M=1.2kg

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M,長桿的一端放在地上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸,其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點處,在桿的中點C處栓一細繩,繞過兩個滑輪后掛上重物M,C點與O點距離為L,滑輪上端B點到O的距離為4L,現(xiàn)在對桿的另一端用力使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動,由豎直位置以角速度緩緩轉(zhuǎn)至水平位置(轉(zhuǎn)過了),此過程中下列說法正確的是(

A. 重物M受到的拉力總大于本身的重力

B. 重物M克服其重力的功率先增大后減小

C. 重物M的最大速度是

D. 繩子拉力對M做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)某組同學用如圖所示裝置,來研究小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與小車受到力的關(guān)系。下列措施中不需要和不正確的是_______

A.首先要平衡摩擦力,使小車受到合力就是細繩對小車的拉力。

B.每次改變拉小車拉力后都需要重新平衡摩擦力

C.實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力

D.每次小車的質(zhì)量要遠大于塑料桶的質(zhì)量

(2)某組同學根據(jù)數(shù)據(jù),畫出a-F圖像如圖所示,那該組同學實驗中出現(xiàn)的問題可能是________

A.實驗中摩擦力沒有平衡

B.實驗中摩擦力平衡過度

C.實驗中繩子拉力方向沒有跟平板平行

D.實驗中小車質(zhì)量發(fā)生變化

(3)本實驗的基本思路是___________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是(   )

A. 溫度低的物體內(nèi)能小

B. 溫度低的物體分子運動的平均速率小

C. 物體做加速運動時速度越來越大,物體內(nèi)分子的平均動能也越來越大

D. 物體體積改變,內(nèi)能可能不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從距離水平地面足夠高處的同一高度,同時由靜止釋放質(zhì)量為m1、m2的甲、乙兩球,兩球下落過程中所受空氣阻力大小f僅與球的速率v成正比,與球的質(zhì)量無關(guān),即f=kvk為正的常量)的v-t圖象如圖所示。落地前,經(jīng)時間t0兩球的速度都已達到各自的穩(wěn)定值v1、v2。則下列判斷正確的是

A.

B. 0到t0時間內(nèi)兩球下落的高度相等

C. 甲球比乙球先落地

D. 釋放瞬間甲球加速度較大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】把墨汁用水稀釋后取出一滴放在高倍顯微鏡下觀察,每隔30秒把炭粒的位置記錄下來,然后用直線把這些位置按時間順序連接起來,得到如圖所示的圖像.下列說法正確的是

A. 由圖可以看出小炭粒在不停地做無規(guī)則運動

B. 圖中記錄的是炭粒做布朗運動的軌跡

C. 在30秒內(nèi),微粒的運動也是極不規(guī)則的

D. 實驗中可以看到,溫度越低,布朗運動越劇烈

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器的兩個極板與水平方向成θ角,極板間距為d,兩極板M、N與一直流電源相連,且M板接電源正極,MN間電勢差為U,現(xiàn)有一帶電粒子以初速度v0進入并恰能沿圖中所示水平直線從左向右通過電容器。若將電容器撤走,在該區(qū)域重新加上一個垂直于紙面的勻強磁場,使該粒子仍以原來初速度進入該區(qū)域后的運動軌跡不發(fā)生改變,則所加勻強磁場的磁感應(yīng)強度方向和大小正確的是

A. 垂直于紙面向里,

B. 垂直于紙面向里,

C. 垂直于紙面向外,

D. 垂直于紙面向外,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的有

A. 在機械波中偏離平衡位置的位移總相同的兩個質(zhì)點間的距離為一個波長

B. 產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源自身的頻率發(fā)生了變化

C. 只有障礙物或孔的尺寸比波長小或差不多,才能發(fā)生衍射現(xiàn)象

D. 形成穩(wěn)定干涉圖樣的必要條件的頻率相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路,兩根粗糙的金屬導軌,平行放置在傾角為的斜面上,導軌下端接有電阻,導軌電阻不計.斜面處在豎直向上的勻強磁場中,電阻可忽略不計的金屬棒質(zhì)量為,受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力的作用,金屬棒沿導軌勻速下滑,則它在下滑h高度的過程中,以下說法正確的是(  )

A. 作用在金屬棒上各力的合力的功為零

B. 金屬棒重力勢能的減少等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能

C. 金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

D. 金屬棒機械能減少了

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