【題目】某同學(xué)利用圖甲所示裝置探究“加速度與力、物體質(zhì)量的關(guān)系”。圖中裝有砝碼的小車(chē)放在長(zhǎng)木板上,左端拴有一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩,跨過(guò)固定在木板邊緣的定滑輪與一砝碼盤(pán)相連。在砝碼盤(pán)的牽引下,小車(chē)在長(zhǎng)木板上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),圖乙是該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,已知紙帶上每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別是、、、、,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的周期為,小車(chē)及車(chē)中砝碼的總質(zhì)量為,砝碼盤(pán)和盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量為,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>

(1)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)可得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式為________(要求結(jié)果盡可能準(zhǔn)確)。

(2)該同學(xué)探究在合力不變的情況下,加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是________。

A.平衡摩擦力時(shí),要把空砝碼盤(pán)用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上,紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與小車(chē)連接,再把木板不帶滑輪的一端用小墊塊墊起,移動(dòng)小墊塊,直到小車(chē)恰好能勻速滑動(dòng)為止

B.平衡摩擦后,還要調(diào)節(jié)定滑輪的高度,使滑輪與小車(chē)間的細(xì)繩保持水平

C.若用表示小車(chē)受到的拉力,則為了減小誤差,本實(shí)驗(yàn)要求

D.每次改變小車(chē)上砝碼的質(zhì)量時(shí),都要重新平衡摩擦力

(3)該同學(xué)探究在的總質(zhì)量不變情況下,加速度與合力的關(guān)系時(shí),他平衡摩擦力后,每次都將小車(chē)中的砝碼取出一個(gè)放在砝碼盤(pán)中,并通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶求出加速度。得到多組數(shù)據(jù)后,繪出如圖丙所示的圖像,發(fā)現(xiàn)圖像是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)。圖像中直線(xiàn)的斜率為________(用本實(shí)驗(yàn)中相關(guān)物理量的符號(hào)表示)。

【答案】 C

【解析】

(1)[1]因?yàn)槊肯噜弮捎?jì)數(shù)點(diǎn)之間還有一個(gè)點(diǎn)為畫(huà)出,為了減小偶然誤差,采用逐差法處理數(shù)據(jù),則有

,,

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度,我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值得

解得

(2)[2]A.在該實(shí)驗(yàn)中,我們認(rèn)為繩子的拉力就等于小車(chē)所受的合外力,故在平衡摩擦力時(shí),細(xì)繩的另一端不能懸掛裝砝碼的砝碼盤(pán),故A錯(cuò)誤;

B.平衡摩擦后,還要調(diào)節(jié)定滑輪的高度,使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行,故B錯(cuò)誤;

C.本實(shí)驗(yàn)中,對(duì)小車(chē)及車(chē)中砝碼由牛頓第二定律得

對(duì)托盤(pán)和鉤碼由牛頓第二定律得

兩式聯(lián)立解得

由此可知只有滿(mǎn)足盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量時(shí),近似認(rèn)為,故C正確;

D.由于平衡摩擦力之后有

所以無(wú)論小車(chē)的質(zhì)量是否改變,小車(chē)所受的滑動(dòng)摩擦力都等于小車(chē)的重力沿斜面的分力,改變小車(chē)質(zhì)量時(shí)不需要重新平衡摩擦力,故D錯(cuò)誤。

故選C

(3)[3]對(duì)盤(pán)和砝碼

對(duì)小車(chē)

聯(lián)立

認(rèn)為合力,所以

圖象是過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn),直線(xiàn)的斜率表示

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,光滑絕緣斜面與水平面成角放置,垂直于斜面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界M、N與斜面底邊平行,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。質(zhì)量字形導(dǎo)線(xiàn)框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體框各段長(zhǎng)度相等,即,ab、fc,ed段的電阻均為,其余電阻不計(jì)。從導(dǎo)線(xiàn)框剛進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí),fc段的電流隨時(shí)間變化如圖(b)所示(電流由fc的方向?yàn)檎,重力加速?/span>下列說(shuō)法正確的是( 。

A.導(dǎo)線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)的速度大小為10m/s

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直斜面向上

C.這段時(shí)間內(nèi),外力所做的功為0.24J

D.這段時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線(xiàn)框所受的安培力大小為0.3N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行導(dǎo)軌豎直放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上,將一根金屬棒放在導(dǎo)軌上使其水平且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,現(xiàn)在金屬棒中通以變化的電流,同時(shí)釋放金屬棒使其運(yùn)動(dòng).已知電流隨時(shí)間變化的關(guān)系式為為常數(shù),),金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定.以豎直向下為正方向,則下面關(guān)于棒的速度、加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象中,可能正確的有

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)定阻值約為20Ω的金屬漆包線(xiàn)的電阻(兩端絕緣漆層已去除),實(shí)驗(yàn)室提供下列器材:

A.電流表A:量程①0~0.6A,內(nèi)阻約為;量程②0~3A,內(nèi)阻約為0.2Ω

B.電壓表V:量程③0~3V,內(nèi)阻約為2kΩ;量程④0~15V,內(nèi)阻約為10kΩ

C.學(xué)生電源E:電動(dòng)勢(shì)約為30V,內(nèi)阻r可以忽略

D.滑動(dòng)變阻器R1:阻值范圍0~10Ω,額定電流5A

E.滑動(dòng)變阻器R2:阻值范圍0~500Ω,額定電流0.5A

F.開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)若干

(1)為了調(diào)節(jié)方便,并能較準(zhǔn)確地測(cè)出該漆包線(xiàn)的電阻,電流表應(yīng)選擇量程______(選題量程序號(hào)),電壓表應(yīng)選擇量程______(選題量程序號(hào)),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______(選填“R1“R2)。

(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路,將電路圖完整地補(bǔ)畫(huà)在方框中。

____

(3)根據(jù)正確的電路圖進(jìn)行測(cè)量,某次實(shí)驗(yàn)中電壓表與電流表的示意圖如圖乙,可求出這卷漆包線(xiàn)的電阻為____________Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,等邊三角形線(xiàn)框由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成,固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線(xiàn)框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直,線(xiàn)框頂點(diǎn)、與直流電源兩端相接,已知導(dǎo)體棒受到的安培力大小為,則( 。

A.導(dǎo)體棒受到的安培力垂直于線(xiàn)框平面

B.導(dǎo)體棒中的電流是導(dǎo)體棒中電流的2

C.導(dǎo)體棒所受到的安培力的合力大小為

D.三角形線(xiàn)框受到的安培力的大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示。把平行金屬板A、B和電阻R連接,A、B之間有很強(qiáng)的磁場(chǎng),將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量正、負(fù)帶電粒子)以速度v噴入磁場(chǎng),AB兩板間便產(chǎn)生電壓,成為電源的兩個(gè)電極。下列推斷正確的是( 。

A.A板為電源的正極

B.電阻R兩端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)

C.若減小兩極板的距離,則電源的電動(dòng)勢(shì)會(huì)減小

D.若增加兩極板的正對(duì)面積,則電源的電動(dòng)勢(shì)會(huì)增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,AB為一光滑固定軌道,AC為動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25的粗糙水平軌道,O為水平地面上的一點(diǎn),且BC、O在同一豎直線(xiàn)上,已知B、C兩點(diǎn)的高度差為h,C、O兩點(diǎn)的高度差也為hAC兩點(diǎn)相距s=2h. 若質(zhì)量均為m的兩滑塊P、QA點(diǎn)以相同的初速度v0分別沿兩軌道滑行,到達(dá)B點(diǎn)或C點(diǎn)后分別水平拋出.求:

(1)兩滑塊P、Q落地點(diǎn)到O點(diǎn)的水平距離.

(2)欲使兩滑塊的落地點(diǎn)相同,滑塊的初速度v0應(yīng)滿(mǎn)足的條件.

(3)若滑塊Q的初速度v0已滿(mǎn)足(2)的條件,現(xiàn)將水平軌道AC向右延伸一段L,要使滑塊Q落地點(diǎn)距O點(diǎn)的距離最遠(yuǎn),L應(yīng)為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.一定質(zhì)量的理想氣體,在壓強(qiáng)不變時(shí),則單位時(shí)間內(nèi)分子與器壁碰撞次數(shù)隨溫度降低而減少

B.布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng),但能說(shuō)明液體分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī),將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是可能的

D.荷葉上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用

E.某氣體的摩爾體積為V,分子的體積為V0,阿伏加德羅常數(shù)可表示為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)譜儀又稱(chēng)質(zhì)譜計(jì),是分離和檢測(cè)不同同位素的儀器。某質(zhì)譜儀的原理圖如圖所示,速度選擇器中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1,偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(勻強(qiáng)磁場(chǎng))的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。一電荷量為q的粒子在加速電場(chǎng)中由靜止加速后進(jìn)入速度選擇器,恰好能從速度選擇器進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。粒子重力不計(jì),空氣阻力不計(jì)。該粒子的質(zhì)量為(

A.B.C.D.

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