4．①某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關系的實驗，圖甲為實驗裝置簡圖．小車前端固定著拉力傳感器，細繩系在傳感器上，繩的拉力大小可從傳感器上顯示出來．為了減小實驗所帶來的誤差，你認為下列說法正確的是：AB．
A、需要平衡摩擦力                    B、細繩與木板平面需平行
C、鉤碼的重力要遠小于小車的總重力    D、實驗進行時應先釋放小車再接通電源
②用此裝置能否驗證機械能守恒？不能（填“能”或“不能”）；能否驗證動能定理？能（填“能”或“不能”）．
③如圖乙所示是某次探究a與F關系的實驗中得到的一條紙帶，已知打點計時器所接交流電源的頻率為50Hz，其中A、B、C、D、E是計數(shù)點（每打5個點取一個計數(shù)點），距離如圖所示，其中L1=3.07cm，L2=12.38cm，L3=27.87cm，L4=49.62cm．則打C點時小車的速度為1.24m/s；小車的加速度為6.22m/s2．（計算結果均保留三位有效數(shù)字）

分析 該實驗裝置于驗證牛頓第二定律的實驗裝置相同，為了使繩子的拉力等于小車受到的合力，實驗前需要平衡摩擦力且細繩與木板平面需平行，繩的拉力大小可從傳感器上顯示出來，利用勻變速直線運動的兩個推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．

解答 解：（1）A、為了使繩子的拉力等于小車受到的合力，實驗前需要平衡摩擦力且細繩與木板平面需平行，故AB正確；
C、本實驗繩子的拉力由傳感器上顯示出來，不需要用重物的重力代替，所以不需要滿足鉤碼的重力要遠小于小車的總重力，故C錯誤；
D、實驗進行時應先接通電源再釋放小車，故D錯誤；
故選：AB
（2）此裝置中小車的機械能增加，不能用此裝置能否驗證機械能守恒，
但可以驗證動能定理，根據(jù)繩子拉力做的功與小車動能變化量的關系驗證動能定理；
（3）每打5個點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
小車通過C點的速度vC=$\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{0.2787-0.0307}{0.2}$=1.24m/s．
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小，
得：xCD-xAB=2a1T2
xDE-xBC=2a2T2
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{2}$（a1+a2）
解得：a=6.22m/s2．
故答案為：①AB；②不能；能；③1.24；6.22

點評 解決本題的關鍵掌握平衡摩擦力的方法，紙帶的處理．要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．在電流表擴大量程的實驗中，要將量程為200 μA的電流表G改裝成量程為0.2A的電流表，需先用如圖1所示的電路即“半偏法”測出此電流表的內(nèi)電阻Rg．

（1）在測量Rg的實驗中，滑動變阻器有如下的規(guī)格供選擇：
A．滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω） B．滑動變阻器（阻值范圍0～1500Ω）
為了便于實驗的調(diào)節(jié)操作，減小誤差，滑動變阻器R滑應選用A．（填入選用器材的字母代號）
（2）當電阻箱的阻值為R1時，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑動頭P的位置，使電流表G滿偏；保持滑動頭P的位置不動，調(diào)整電阻箱接入電路的阻值，當電阻箱的阻值為R2時，電流表G恰好半偏．則電流表G的內(nèi)電阻Rg=R2-2R1．
（3）若測得Rg=500Ω，為完成上述改裝，需要用一個約為0.5Ω的電阻與電流表并聯(lián)．
（4）用改裝成的電流表，按圖2所示的電路測量未知電阻Rx．若量未知電阻Rx時，電壓表的示數(shù)為1.2V，而改裝后的電流表的表頭（刻度盤仍為原電流表的刻度）示數(shù)如圖3所示，那么Rx的測量值為10Ω．
（5）如果測量與操作均正確，那么Rx的測量值將小于（選填“大于”或“小于”）Rx的真實值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．（1）如圖所示，是甲、乙兩位同學在做本實驗時得到的結果，其中F是用作圖法得到的合力，F(xiàn)’是通過實驗驗證測得的合力，則哪個實驗結果是符合實驗事實的是甲 （填“甲”或“乙”）．
（2）實驗中如果合力恰好豎直向下，大小為3N，作出此力的圖示如圖所示．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，兩根平行放置的長直導線a和b載有大小方向均相同的電流，a受到的磁場力大小為F1，當加入一與導線所在平面垂直的勻強磁場后，a受到的磁場力大小變?yōu)镕2，則此時b受到的磁場力大小變?yōu)椋ā　。?table class="qanwser">A．2F1-F2B．2F1+F2?C．F1-F2D．F2-2F1?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖下列說法正確的是（　　）
A．物體在前2s做勻速直線運動B．物體在前2s做勻加速直線運動
C．物體在2-6s內(nèi)做勻速直線運動D．物體在2-6s內(nèi)靜止不動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．某同學用如圖（a）所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動．實驗步驟如下：

①安裝好實驗器材．
②接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復幾次．選出一條點跡比較清晰的紙帶．舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如上圖（b）中0、1、2…6所示．
③測量1、2、3…6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記作：x1、x2、x3…x6．
④通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻加速直線運動．
⑤分別計算出x1、x2、x3…x6與對應時間的比值$\frac{{x}_{1}}{{t}_{1}}$、$\frac{{x}_{2}}{{t}_{2}}$、$\frac{{x}_{3}}{{t}_{3}}$…$\frac{{x}_{6}}{{t}_{6}}$．
⑥以$\frac{x}{t}$為縱坐標、t為橫坐標，標出$\frac{x}{t}$與對應時間t的坐標點，畫出$\frac{x}{t}$-t圖線．
結合上述實驗步驟，請你完成下列任務：
（1）實驗中，除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有AC．（填選項代號）
A．電壓合適的50Hz交流電源   B．電壓可調(diào)的直流電源
C．刻度尺   D．秒表   E．天平   F．重錘
（2）該同學畫了出$\frac{x}{t}$-t圖線如圖c．根據(jù)$\frac{x}{t}$-t圖判斷，在打0計數(shù)點時，小車的速度v0=0.18m/s；它在斜面上運動的加速度a=2.44m/s2．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，A、B是兩個等量異種點電荷，C、D是A、B連線的中垂線上且與連線距離相等的兩點，則（　�。�
A．在A、B連線的中垂線上，從C到D，各點電勢都相等，場強都相同
B．在A、B連線的中垂線上，從C到D，場強先增大后減小，各點的電勢都相等
C．在A、B連線的中垂線上，從C到D，場強先增大后減小，電勢先升高后降低
D．在A、B連線上，從A到B，場強逐漸增大，電勢逐漸升高

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．某實驗小組在探究物體的加速度a與物體所受合外力F、物體質(zhì)量M間的關系時，采用如圖甲所示的實驗裝置，．圖中的傳感器可以精確顯示細繩的拉力，請回答以下問題：
（1）實驗裝置需要對小車進行平衡摩擦力．其目的是使細繩的拉力為小車做勻加速運動的合外力．
（2）實驗中傳感器與所掛沙桶的總質(zhì)量m和小車質(zhì)量M之間滿足的關系為D．
A．m＜M
B．m＜M
C．m＞M
D．無需求
（3）在保持小車質(zhì)量M一定，探究小車的加速度與所受合外力的關系時，由于平衡摩擦力時操作不當，某位同學得到的a-F關系如圖乙所示（a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力），其原因是平衡摩擦力過度．
（4）實驗中傳感器與所掛沙桶的質(zhì)量為0.11kg，傳感器示數(shù)為1.0N，實驗中打點計時器所使用的電源頻率為50Hz，丙圖中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分，A、B、C、D、E是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未標出，由該紙帶的測量數(shù)據(jù)可求得小車的加速度a=1.1m/s2，小車質(zhì)量為0.91kg．（保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

14．在一次利用滴水法測重力加速度的實驗中：讓水龍頭的水一滴一滴地滴在其正下方的盤子里，調(diào)整水龍頭讓前一滴水滴到盤子而聽到聲音時，后一滴恰好離開水龍頭．從第1次聽到水擊盤聲時開始數(shù)“1”并開始計時，數(shù)到“n”時停止計時，聽到水擊盤聲的總時間為T，則每一滴水從水龍頭落到盤子處的時間為$\frac{T}{n-1}$，要得到當?shù)氐闹亓铀俣�，還需要直接測量的物理量是水龍頭到盤子的高度h，則當?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式為$\frac{2h（n-1）^{2}}{{T}^{2}}$．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案