7.某實(shí)驗(yàn)小組采用圖1示的裝置“探究a與F、m之間的定量關(guān)系一實(shí)驗(yàn)中,小車碰到制動(dòng)裝置時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面.

(1)下列措施中正確的是AD.
A.首先要平衡摩擦力,使小車受到合力就是細(xì)繩對(duì)小車的拉力
B.每次小車都要從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放小車,然后再開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量
(2)如圖2所示,是實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,紙帶上標(biāo)注了幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)O、A、B、C,D,E、F,并且相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,紙帶旁還給出了最小刻度為lmm的刻度尺,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz.
①計(jì)數(shù)點(diǎn)A對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)是5.80cm:
②由紙帶可以計(jì)算,計(jì)數(shù)點(diǎn)D對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的速度大小vD=1.18m/s,小車的加速度是2.00m/s2 (結(jié)果均保留三位有效數(shù)字).
(3)實(shí)驗(yàn)中,在探究加速度與小車質(zhì)量關(guān)系時(shí),某同學(xué)得到了7組數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描出相應(yīng)的7個(gè)點(diǎn)(圖3中打×的位置).
①請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出a-$\frac{1}{m}$的關(guān)系圖象;
②由圖象可知:當(dāng)合外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比.

分析 (1)探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),需要平衡摩擦力,平衡摩擦力時(shí),操作過(guò)程是先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再放開(kāi)小車,小實(shí)驗(yàn)中,要保證鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量;
(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度,可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大。
(3)根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象,根據(jù)圖象得出結(jié)論.

解答 解:(1)A、實(shí)驗(yàn)首先要平衡摩擦力,使小車受到合力就是細(xì)繩對(duì)小車的拉力,故A正確;
B、次小車不需要要從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C、實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源,后放開(kāi)小車,故C錯(cuò)誤;
D、實(shí)驗(yàn)中,要保證鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量,這樣才能使得鉤碼的總重力近似等于細(xì)繩對(duì)小車的拉力,故D正確;
故選:AD.
(2)①按刻度尺的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù),要估讀到最小刻度的下一位,因此 A對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)為:5.80cm.
②由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s,
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度,可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大。
vD=$\frac{{x}_{CE}}{2T}=\frac{0.1079+0.1282}{0.2}$=1.18m/s
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:a=$\frac{0.1481+0.1282+0.1079-0.088-0.0682-0.0480}{0.09}$=2.00m/s2,
(3)①根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象,如圖所示:
②根據(jù)圖象可知,當(dāng)合外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比.
故答案為:(1)AD;(2)5.80;1.18;2.00;(3)如圖所示;當(dāng)合外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比.

點(diǎn)評(píng) 該題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析,知道實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng)即可正確解題;探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),要平衡小車受到的摩擦力,不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不夠、或過(guò)平衡摩擦力,小車受到的合力不等于鉤碼的重力.要求同學(xué)們能根據(jù)作差法求紙帶的加速度,會(huì)根據(jù)描點(diǎn)法作圖,注意離圖象較遠(yuǎn)的點(diǎn)直接舍去,能根據(jù)圖象得出結(jié)論.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.一輛質(zhì)量為m的汽車在高速公路上以速度v0勻速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P,當(dāng)汽車要到達(dá)目標(biāo)出口剛進(jìn)入高速公路匝道口時(shí),司機(jī)減小了油門,使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛,經(jīng)過(guò)時(shí)間t汽車又開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng),假設(shè)汽車行駛時(shí)所受的阻力恒定,求汽車做變速運(yùn)動(dòng)的路程.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中:
某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a的實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)器,C為鉤碼,D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于鉤碼的總重量,

(1)圖b是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)完成表格中空白處
計(jì)數(shù)點(diǎn)123456
瞬時(shí)速度/(m/s)0.1650.2150.3140.3640.413
(2)由(1)中的數(shù)據(jù)在圖c中作出速度-時(shí)間圖象并由圖象求出小車的加速度a=0.496 m/s2  (保留3位有效數(shù)字)

(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí),保持小車的質(zhì)量不變,改變鉤碼的個(gè)數(shù),該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖d,該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),則開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)采取的做法是C
A.將木板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
B.將木板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.將木板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
D.將木板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.若宇航員在月球表面附近自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球,測(cè)出小球的水平射程為L(zhǎng).已知月球半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G.則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.月球表面的重力加速度g=$\frac{h{v}_{0}^{2}}{{L}^{2}}$
B.月球的平均密度ρ=$\frac{3h{v}_{0}^{2}}{2πG{L}^{2}R}$
C.月球的第一宇宙速度v=$\frac{{v}_{0}}{L}$$\sqrt{2h}$
D.月球的質(zhì)量m=$\frac{h{R}^{2}{v}_{0}^{2}}{G{L}^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng),t=t0時(shí),s>0,v>0,a>0,此后a逐漸減小,則( 。
A.速度的變化越來(lái)越慢B.速度越來(lái)越小
C.位移逐漸變小D.位移始終為正值、速度可能為負(fù)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用如圖所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”,已知小車的質(zhì)量為M,砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m,所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電的頻率為50Hz.實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,其中與定滑輪及彈簧測(cè)力計(jì)相連的細(xì)線豎直;
B.調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長(zhǎng)木板向下勻速運(yùn)動(dòng);
C.掛上砝碼盤,接通電源后,再放開(kāi)小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度;
D.改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟C,求得小車在不同合力作用下的加速度.
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程,回答以下問(wèn)題:
(1)對(duì)于上述實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是C.
A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等
B.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中砝碼盤處于超重狀態(tài)
C.與小車相連的輕繩與長(zhǎng)木板一定要平行
D.彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重力的一半
E.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖所示,由該紙帶可求得小車的加速度a=_0.88_m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)由本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系圖象,與本實(shí)驗(yàn)原理相符合的是A.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.已知質(zhì)點(diǎn)O在3個(gè)力作用下沿x軸勻速運(yùn)動(dòng),已知F1和F2的大小和方向,用作圖的方法畫(huà)出F3,要有必要的說(shuō)明.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

16.如圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源.在小車質(zhì)量未知的情況下,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)探究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”.

(1)本實(shí)驗(yàn)中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和遠(yuǎn)小于小車和車中砝碼的總質(zhì)量.
(2)設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2和s3,a可用s1、s3由和△t表示為a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{2(△t)^{2}}$,圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出讀出s1=24.5mm,s3=47.0mm由此求得加速度的大小a=1.12m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.一帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng),其動(dòng)能Ek隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中0~x2段是對(duì)稱的曲線,x2~x3段是直線,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.0~x1段電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大
B.在x軸上x(chóng)1處的電勢(shì)最高
C.粒子在0~x2段做勻變速運(yùn)動(dòng),x2~x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.x2~x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案