19.河北正定中學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組利用甲圖實(shí)驗(yàn)裝置,探究小車在一串鏈條作用下的運(yùn)動規(guī)律,開始釋放鏈條時其下端離地面有一定高度,實(shí)驗(yàn)操作準(zhǔn)確規(guī)范,對清晰紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后,在坐標(biāo)紙上作出鏈v-t圖象(圖乙).

(1)觀察乙圖,請描述小車的運(yùn)動情況及鏈條對應(yīng)的狀態(tài)先是勻加速運(yùn)動,再是加速度逐漸變小至0的加速運(yùn)動,最后是勻速運(yùn)動,并求出BC段對應(yīng)的平均速度為
1.8m/s.
(2)若鏈條質(zhì)量為0.20kg,則小車質(zhì)量為0.80kg(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

分析 根據(jù)v-t圖象分析小車的運(yùn)動情況,根據(jù)v-t圖象的斜率等于加速度求解,
對鏈條和小車分析,根據(jù)根據(jù)牛頓第二定律求解.

解答 解:(1)在圖象中的A-B時是鏈條拉著小車做加速度相同的勻加速運(yùn)動;
B-C時鏈條開始碰地,到完全落地的過程,也就是拉小車的力逐漸變小至0,加速度逐漸變小至0的加速運(yùn)動.
C-D時是不存在拉力的情況下,小車的運(yùn)動情況是勻速運(yùn)動,即合外力為0.
(2)BC段對應(yīng)的平均速度近似等于這段路程中中間時間點(diǎn)的速度,
即$\overline{v}$=1.8m/s.
(3)在A-B段小車的加速度不變,合力不變,且從C-D段可知三力平衡,即斜面的支持力、重力、摩擦力是一組平衡力.
根據(jù)v-t圖象的斜率等于加速度得:a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{10}{3}$m/s2,
根據(jù)牛頓第二定律得:
F-mg=ma
F=Ma
解得:M=0.80 kg.
故答案為:(1)先是勻加速運(yùn)動,再是加速度逐漸變小至0的加速運(yùn)動,最后是勻速運(yùn)動;1.8;(2)0.80

點(diǎn)評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力,掌握牛頓第二定律得應(yīng)用,在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.在物理學(xué)理論建立的過程中,有許多物理學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn).關(guān)于物理學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說法中正確的是(  )
A.笛卡爾首先通過實(shí)驗(yàn)測出萬有引力常量
B.奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C.安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

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10.在一本科幻小說中,一名旅客乘搭升降機(jī)以恒速度抵達(dá)太空站,升降機(jī)并是垂直的,而且地球自傳的影響可以忽略不計,在下列各個線圖中,哪一個最能表達(dá)旅客的表現(xiàn)重量W隨離地高度h的變化?( 。
A.B.C.D.

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7.在某些恒星內(nèi),三個α粒子結(jié)合成一個${\;}_{6}^{12}$C核,${\;}_{6}^{12}$C的質(zhì)量為12.0000u,${\;}_{2}^{4}$He的質(zhì)量為4.0026u,已知lu=1.6606×10-27kg,c=3.00×108m/s.則下列表述正確的是( 。
A.該反應(yīng)屬原子核的人工轉(zhuǎn)變,反應(yīng)中釋放的核能為7.266MeV
B.該反應(yīng)屬原子核的裂變反應(yīng),質(zhì)量虧損為0.0078u
C.該反應(yīng)屬原子核的聚變反應(yīng),反應(yīng)中釋放的核能約為1.16×10-10J
D.該反應(yīng)屬熱核反應(yīng),其中${\;}_{6}^{12}$C核子的平均質(zhì)量小于${\;}_{2}^{4}$He核子的平均質(zhì)量

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14.現(xiàn)有一塊靈敏電流表A1,量程為200 μA,內(nèi)阻R1約l000Ω,吳麗同學(xué)要精確測定其內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
電流表A2:量程1mA,內(nèi)阻R2=50Ω
電壓表V:量程3V,內(nèi)阻RV約3kΩ
滑動變阻器R:阻值范圍0-20Ω
定值電阻R0:阻值為100Ω
電源E    電動勢約4.5V,內(nèi)阻很小
單刀單擲開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干
(1)吳麗同學(xué)使用上述全部器材,設(shè)計便于多次測量的實(shí)驗(yàn)電路,并保證各電表示數(shù)均超過其量程的$\frac{1}{3}$但又不超量程,請將設(shè)計的電路圖畫在方框中.
(2)任選一組測量數(shù)據(jù),用符號表示A1的內(nèi)阻R1=$\frac{{{I_2}({R_0}+{R_2})}}{I_1}$,并說明各符號的物理意義I2為A2示數(shù);I1為A1示數(shù);R2為A2內(nèi)阻;R0為定值電阻.

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4.我國將來要發(fā)射一顆繞土星運(yùn)行的探測飛船,飛船在土星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行,認(rèn)為土星是密度均勻的球體,并已經(jīng)知道飛船的運(yùn)行周期,萬有引力常量G.則(  )
A.該飛船的發(fā)射速度應(yīng)大于16.7km/s
B.無需再測量飛船其它參數(shù)即可確定土星的密度
C.飛船內(nèi)的宇航員處于超重狀態(tài)
D.測得飛船的軌道半徑即可確定土星表面附近的重力加速度

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11.如圖所示,AB兩物體在同一直線上運(yùn)動,當(dāng)它們相距s=7m時,A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以4m/s的速度向右做勻速運(yùn)動,而物體B此時速度為10m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動,加速度大小為2m/s2,則A追上B用的時間為(  )
A.7sB.8sC.9sD.10s

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8.現(xiàn)要測量某一電流表A1的內(nèi)阻.給定的器材有:待測電流表A1(量程10mA,內(nèi)阻約30Ω);電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω);定值電阻R(阻值0.5Ω);滑動變阻器R′(最大阻值10Ω);電源(電動勢E約1.5V,內(nèi)阻很。婚_關(guān)S及導(dǎo)線若干.
(1)某同學(xué)畫出了如圖甲、乙兩個電路圖,為了達(dá)到測量電流表A1內(nèi)阻的目的,你認(rèn)為合適的電路圖為甲.
(2)該同學(xué)根據(jù)(1)中所選的合適的實(shí)驗(yàn)電路圖,當(dāng)開關(guān)S閉合后,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R′的阻值,讀出電流表A1和電流表A2一一對應(yīng)的電流值,填寫在下列表格中.請你利用測出的數(shù)據(jù)在圖丙I2-I1的坐標(biāo)圖上畫出I2-I1的圖線.
A1的讀數(shù)I2/mA35679
A2的讀數(shù)I2/A0.1710.2850.3420.3990.513
(3)根據(jù)你所畫出I2-I1的圖線,可以得到被測電流表A1的內(nèi)阻為27.3Ω.
(4)根據(jù)(3)中所測出的電流表A1的內(nèi)阻阻值,利用(1)所選的電路圖,能否測出電流表A2的內(nèi)阻阻值?答:不能;原因?yàn)椋弘娫吹碾妱觿菸粗,使電流表A2兩端的電壓不能確定,所以電流表A2的內(nèi)阻阻值不能求出.

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9.“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)
(1)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作如下,請完成相關(guān)內(nèi)容.
a.在桌面上放一塊木板,在木板上鋪一張白紙,把橡皮條一端固定在木板上A點(diǎn).
b.把兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端,通過細(xì)繩用兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條,橡皮條伸長,使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.
c.記下兩個彈簧測力計的讀數(shù)及結(jié)點(diǎn)O的位置,描下兩條細(xì)繩的方向,在紙上按比例做出F1和F2的圖示,用平行四邊形法則求出合力F.
d.只用一個彈簧測力計,通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到步驟C中的位置O,記下彈簧測力計的讀數(shù)和細(xì)繩的方向,按同樣比例做出這個力F′的圖示.
e.比較F′和F,可以看出它們在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是相等的.
f.改變兩個力的大小,重做幾次.
(2)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)中要求兩次拉橡皮筋的效果相同,故實(shí)驗(yàn)采用了等效替代的方法..

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