6.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,
(1)如圖所示是某同學(xué)正要釋放小車的情形,下列說法正確的是D

A.應(yīng)把長木板水平放置
B.應(yīng)使小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器遠(yuǎn)些
C.應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在直流電源上
D.應(yīng)調(diào)整滑輪高度使細(xì)繩與長木板表面平行
(2)保持小車的質(zhì)量不變,改變小車所受的作用力,測得了下表所示的5組數(shù)據(jù),并已在坐標(biāo)平面上畫出部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn),如圖所示:
組別12345
F/N01.12.23.34.4
a/ms-200.511.52
①在圖中畫出第 4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn),然后作出a-F的關(guān)系圖線;
②由所作圖線可以得到結(jié)論:在質(zhì)量一定的情況下,加速度 a與作用力 F成正比;
③當(dāng)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持小車所受作用力不變,改變小車的質(zhì)量來進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(3)如圖是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(頻率為50Hz)測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)得到的紙帶,從O點(diǎn)開始每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s,測得OA=6.80cm,CD=3.20cm,DE=2.00cm,則物體運(yùn)動(dòng)加速度大小為1.2m/s2,D點(diǎn)的速度大小為0.26m/s.

分析 (1)解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng);
(2)保持小車的質(zhì)量不變,改變小車所受的作用力,由牛頓第二定律得:加速度與合外力成正比,故畫圖時(shí)畫一條直線,根據(jù)我么畫出的圖線結(jié)合數(shù)學(xué)方法可以判斷a與F的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)采用的方法是控制變量法,所以當(dāng)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持小車受到的作用力不變,改變小車的質(zhì)量來進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.02s,從O點(diǎn)開始每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),據(jù)此求出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔;
由△x=at2求出物體的加速度;根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出D點(diǎn)的速度

解答 解:(1)A、應(yīng)墊高長木板右端以平衡摩擦力,長木板不能水平,故A錯(cuò)誤;
B、開始時(shí)應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,B錯(cuò)誤;
C、應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上,C錯(cuò)誤;
D、為了使繩子的拉力充當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)的合力,應(yīng)使滑輪高度使細(xì)繩與長木板表面平行,D正確;
故選:D
(2)保持小車的質(zhì)量不變,改變小車所受的作用力,由牛頓第二定律得:加速度與合外力成正比,故畫圖時(shí)畫一條直線,如圖:

由圖象我們可得:圖線是一條過原點(diǎn)的直線,所以結(jié)論是:在質(zhì)量一定的情況下,加速度a與作用力F成正比.
該實(shí)驗(yàn)我們采取的是控制變量法,所以:當(dāng)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持小車受到的作用力不變,改變小車的質(zhì)量來進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(3)從O點(diǎn)開始每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.02s×5=0.1s;
物體的加速度a1=$\frac{{x}_{CD}-{x}_{OA}}{3{t}^{2}}$=$\frac{3.20-6.80}{3×0.{1}^{2}}$=-120cm/s2=-1.20m/s2,
a2=$\frac{{x}_{DE}-{x}_{OA}}{4{t}^{2}}$=$\frac{2.00-6.80}{4×0.{1}^{2}}$=-120cm/s2=-1.20m/s2
a=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}}{2}$=$\frac{-1.20-1.20}{2}$=-1.20m/s2;
D點(diǎn)的速度vD=$\overline{{v}_{CE}}$=$\frac{{x}_{CD}+{x}_{DE}}{2t}$=$\frac{3.20+2.00}{2×0.1}$=26cm/s=0.26m/s
故答案為:(1)D;(2)①如上圖所示,②正,③小車所受作用力;(3)0.1,1.2,0.26.

點(diǎn)評 (1)教科書本上的實(shí)驗(yàn),我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚;
(2)考查“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)處理方法,切實(shí)做一做這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以加深對實(shí)驗(yàn)的理解.
最后熟練掌握并靈活應(yīng)用勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
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16.電荷量為+1C的帶電體,其失去電子的數(shù)目為( 。
A.1.6×1019B.6.25×1019C.1.60×1018D.6.25×1018

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17.如圖,是研究物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶(實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接低壓交流電源的頻率為50Hz),從O點(diǎn)后開始每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)(即相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出),依照打點(diǎn)的先后順序依次編為0、1、2、3、4、5、6,測得s1=5.18cm,s2=4.40cm,s3=3.62cm,s4=2.78cm,s5=2.00cm,s6=1.22cm.(保留兩位有效數(shù)字)
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打記數(shù)點(diǎn)3時(shí),物體的速度大小v3=4.0 m/s.
②物體的加速度大小a=0.80m/s2,方向A→B(填A(yù)→B或B→A);

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14.運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目.如圖所示,AB是水平路面,長度為L=6m,BC是半徑為R=20.75m的圓弧,AB、BC相切于B點(diǎn),CDE是一段曲面.運(yùn)動(dòng)員駕駛功率始終為P=9kW的摩托車,從A點(diǎn)由靜止出發(fā),經(jīng)過t1=4.3s到B點(diǎn),此時(shí)壓力傳感器顯示摩托車對地壓力大小為F=3.6×104N.再經(jīng)t2=3s的時(shí)間,摩托車通過坡面到達(dá)E點(diǎn)水平飛出.已知人的質(zhì)量為m=60kg,摩托車的質(zhì)量為M=120kg,運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車行駛時(shí),前后輪著地點(diǎn)連線到整體重心的距離恰為r=0.75m,坡頂高度h=5m,落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離x=16m,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)摩托車過B點(diǎn)時(shí)速度vB多大?
(2)設(shè)人和摩托車在AB段所受的阻力恒定,該阻力f多大?
(3)人和摩托車在沖上坡頂?shù)倪^程中克服空氣和摩擦阻力做的功W.

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1.A、B是水平放置的平行板電容器,當(dāng)A、B兩板直接接到電源兩極時(shí),一電子從A板由靜止飛到B板時(shí)的速度為v0.電源內(nèi)阻r=1Ω,R1=4Ω,現(xiàn)若按圖示連接,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電子從A板由靜止飛到B板的過程中,通過兩板的中點(diǎn)C的速度為$\frac{1}{2}$v0,當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),電子從A板由靜止飛向B板經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的速度為$\frac{\sqrt{3}}{3}$v0,求R2和R3的阻值.

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11.物體A在水平力F1=100N的作用下,沿傾角θ=45°的斜面勻速向下滑,斜面體靜止在水平地面上,如圖所示,物體A受的重力G=400N.求:
(1)水平地面對斜面體的摩擦力.
(2)斜面對物體A的支持力和A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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18.某同學(xué)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)利用刻度尺粗測玩具手槍彈丸的發(fā)射速度v0的實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示,已知沒有計(jì)時(shí)儀器. 
(1)實(shí)驗(yàn)中需要測量的量是(并在圖中用字母標(biāo)出)彈丸下降高度h和水平射程x;
(2)計(jì)算公式v0=x$\sqrt{\frac{g}{2h}}$.
(3)用一張印有小方格的紙記錄手槍彈丸的軌跡,小方格的邊長L=10cm.若彈丸在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則其平拋的初速度的計(jì)算式為V0=2$\sqrt{gL}$(用L、g表示),其值是2.0m/s.(取g=10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,光滑水平面上的甲乙兩物體在水平恒力F1、F2作用下運(yùn)動(dòng),若F1>F2,則( 。
①若撤去F1,則甲的加速度一定增大
②若撤去F2,則乙的加速度一定增大
③若撤去F1,則甲對乙的作用力一定減少
④若撤去F2,則乙對甲的作用力一定減少.
A.①③B.②④C.①②④D.②③④

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16.如圖所示,一根長為L的絕緣輕繩的一端固定在O點(diǎn),另一端連接著一個(gè)帶正電的小球,小球可視為質(zhì)點(diǎn),其質(zhì)量為m,電荷量為q.在O點(diǎn)正上方和正下方距O點(diǎn)L處,各固定一個(gè)絕緣彈性擋板A和B,兩個(gè)擋板尺寸很小,均豎直放置.此裝置處在一個(gè)豎直勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度的大小為E=$\frac{mg}{q}$,方向最初豎直向上.現(xiàn)將小球拉到O點(diǎn)右側(cè)同一高度且距O點(diǎn)L處,給它一個(gè)豎直向上的初速度V0=$\sqrt{2gL}$.此后小球在A、B之間的右側(cè)區(qū)域豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),并不時(shí)與A、B擋板碰撞,在小球與A、B擋板碰撞時(shí),通過兩擋板上安裝的傳感器和控制電路,控制電場方向在碰后瞬間反向,不計(jì)碰撞中的能量損失,重力加速度為g,求:
(1)小球與A、B擋板第一次碰前瞬間,繩中的拉力分別為多少?
(2)若輕繩可以承受的最大拉力為50mg,則在繩斷之前,小球與B擋板碰撞了多少次?

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同步練習(xí)冊答案