13．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置來(lái)探究“質(zhì)量一定時(shí)物體的加速度與力之間的關(guān)系”．實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為繩子拉力等于小桶及桶中物體的總重量，已知小車(chē)質(zhì)量約300g，交流電頻率50Hz．
（1）小組同學(xué)按圖甲所示安裝好裝置后，將軌道右端適當(dāng)墊起，來(lái)平衡阻力．請(qǐng)指出不合理之處平衡摩擦力時(shí)不能掛著小桶、砝碼．正確操作后，小組同學(xué)在小桶里加適當(dāng)?shù)奈矬w，拉動(dòng)小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)．在小桶里逐漸增加物體改變拉力大小，所加物體應(yīng)選用如圖乙中的砝碼（填實(shí)物名稱(chēng)）．
（3）某次實(shí)驗(yàn)打出了一條紙帶如圖丙所示．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離（單位cm）．該次實(shí)驗(yàn)小車(chē)的加速度a=0.16m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（4）以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)畫(huà)出a-F圖線(xiàn)，發(fā)現(xiàn)圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，由此得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比．

分析 實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為繩子的拉力等于小車(chē)的合力，平衡摩擦力時(shí)不能掛著小桶、砝碼．根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度，結(jié)合a-F圖線(xiàn)得出加速度與力的關(guān)系．

解答 解：（1）平衡摩擦力時(shí)不能掛著小桶、砝碼，應(yīng)該讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．在小桶里加適當(dāng)?shù)奈矬w，拉動(dòng)小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)．在小桶里逐漸增加物體改變拉力大小，所加物體應(yīng)選用如圖乙中的砝碼．
（2）根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，a=$\frac{{x}_{34}+{x}_{45}-{x}_{12}-{x}_{23}}{4{T}^{2}}$=$\frac{（3.83+3.99-3.52-3.68）×1{0}^{-2}}{4×0.01}$=0.16m/s2．
（3）a-F圖線(xiàn)為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，可知在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比
故答案為：（1）平衡摩擦力時(shí)不能掛著小桶，砝碼
（2）0.16．
（3）在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，以及知道實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度．

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：多選題

3．兩根相距L豎直放置的光滑平行足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌，其一部分處于方向垂直導(dǎo)軌所在平面且有上水平邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，一根質(zhì)量為m，長(zhǎng)度也為L(zhǎng)，內(nèi)阻r的金屬桿MN水平沿導(dǎo)軌滑下，桿，導(dǎo)軌和電阻R組成的閉合電路中，其他電阻不計(jì)．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．金屬桿MN進(jìn)入磁場(chǎng)可能做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
B．金屬桿MN進(jìn)入磁場(chǎng)可能先減速再勻速
C．金屬桿MN最終的速度為$\frac{mgR}{B^2L^2}$
D．進(jìn)入磁場(chǎng)后，MN減小重力勢(shì)能一定全部轉(zhuǎn)化為電能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．一輛小汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其υ-t圖象如圖所示．已知汽車(chē)的質(zhì)量為m=2×103kg，汽車(chē)受到地面的阻力為車(chē)重的0.1倍，取g=10m/s2，則（　�。�
A．汽車(chē)在前5秒內(nèi)的牽引力為4×103NB．汽車(chē)在前5秒內(nèi)的牽引力為6×103N
C．汽車(chē)的額定功率為60kWD．汽車(chē)的最大速度為30m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．某同學(xué)想利用滑塊在傾斜氣墊導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理．如圖所示，測(cè)量步驟如下：
①將長(zhǎng)為L(zhǎng)、原來(lái)己調(diào)至水平的氣墊導(dǎo)軌的左端墊高H，在導(dǎo)軌上間距為l的兩點(diǎn)處分別安裝光電門(mén)P1和P2
②用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊上遮光條的寬度d
③接通氣源及光電計(jì)時(shí)器，將滑塊從導(dǎo)軌左端自由釋放．測(cè)得滑塊分別通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)遮光時(shí)間為△t1和△t2 
閱讀上面的實(shí)驗(yàn)步驟回答下列問(wèn)題
（1）寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能定理的原理式2g$\frac{Hl}{L}$=${（\fraclb05p2f{△{t}_{2}}）}^{2}{-（\frac5irnsyv{△{t}_{1}}）}^{2}$．（用測(cè)出的物理量表示）
（2）實(shí)驗(yàn)所用滑塊的質(zhì)量m=600g，其他數(shù)據(jù)如下L=1.5m，H=10cm，l=50cm，則實(shí)驗(yàn)中外力所做的功為0.2J．（g=10m/s2）
（3）寫(xiě)出減小實(shí)驗(yàn)誤差的一種措施適當(dāng)提高滑塊的初始位置，增大滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．關(guān)于放射性同位素應(yīng)用的下列說(shuō)法中正確的有（　�。�
A．放射線(xiàn)改變了布料的性質(zhì)使其不再因摩擦而生電，因此達(dá)到消除有害靜電的目的
B．利用γ射線(xiàn)的貫穿性可以為金屬探傷
C．用放射線(xiàn)照射作物種子能使其DNA發(fā)生變異，其結(jié)果一定是成為更優(yōu)秀的品種
D．用γ射線(xiàn)治療腫瘤時(shí)一定要嚴(yán)格控制劑量，以免對(duì)人體正常組織造成太大的危害
E．γ射線(xiàn)對(duì)人體細(xì)胞傷害太大，不能用來(lái)直接進(jìn)行人體透視

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波，在x1=2.0m和x2=12.0m處的兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)所示．由圖可知，關(guān)于簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)和波速有如下一些判斷，其中正確的是（　�。�
A．波長(zhǎng)可能等于10.0mB．波長(zhǎng)可能等于4.0m
C．波速可能等于1.0 m/sD．波速可能等于2.5m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．利用如圖1所示的裝置可以測(cè)定做豎直下落運(yùn)動(dòng)的物體的加速度．立柱上端有一個(gè)電磁鐵，通電時(shí)，具有磁性的小球被吸在電磁鐵上，斷電時(shí)，小球由初速度為零開(kāi)始豎直下落，計(jì)時(shí)裝置開(kāi)始計(jì)時(shí)．立柱上還有5個(gè)光電門(mén)．當(dāng)小球經(jīng)過(guò)某一個(gè)光電門(mén)時(shí)，光電計(jì)時(shí)裝置能測(cè)出小球通過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間△t，用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑d，就可以求出小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v．用刻度尺再測(cè)出電磁鐵到5個(gè)光電門(mén)的距離x，就可以求出物體豎直下落運(yùn)動(dòng)的加速度．所得數(shù)據(jù)如表：
各光電門(mén)到電磁鐵距離x/m0.2000.3000.5000.7000.900
小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)速度（$\frac4rsrlan{△t}$）v/（m•s-1）1.9702.4103.1153.6904.180
v2/（m2•s-2）3.8815.8089.70313.61617.472

完成下列填空和作圖：
（1）若小球所受空氣阻力為一常量，小球加速度的大小a、小球經(jīng)過(guò)某一光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度v、測(cè)量值x三個(gè)物理量之間所滿(mǎn)足的關(guān)系式是v2=2ax；
（2）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在給出的圖2坐標(biāo)紙上畫(huà)出v2-x圖線(xiàn)；
（3）由所畫(huà)出的v2-x圖線(xiàn)，得出小球加速度的大小為a=9.74m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

2．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．空氣絕對(duì)濕度的單位是Pa，空氣的相對(duì)濕度沒(méi)有單位
B．可以從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化
C．利用光學(xué)顯微鏡可以觀察到固體分子在液體中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
D．飽和蒸氣壓隨溫度升高而增大
E．一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，雖然溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．某興趣小組自制一小型發(fā)電機(jī)，使線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化的圖象如圖所示，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T(mén)，線(xiàn)圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em．則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．在t=$\frac{T}{4}$時(shí)，磁場(chǎng)方向與線(xiàn)圈平面平行
B．在t=$\frac{T}{2}$時(shí)，線(xiàn)圈中的磁通量變化率最大
C．線(xiàn)圈中電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e=Emsin（$\frac{2πt}{T}$）
D．若線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速增大為原來(lái)的2倍，則線(xiàn)圈中電動(dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的4倍

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