某同學(xué)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置來探究加速度與物體質(zhì)量、物體所受力的關(guān)系.滑道水平,用鉤碼所受的重力作為滑塊所受的拉力,得到滑塊的加速度與拉力的關(guān)系圖像。重力加速度為g=10 m/s2

(1)圖像不過原點(diǎn)的原因是________________;滑塊所受的滑動摩擦力f=________N。
(2)隨著拉力F的增大,圖像明顯偏離直線,造成此現(xiàn)象的主要原因是________。
(3)若拉力F無限增大,圖像將趨于________,加速度a=________m/s2。
(4)滑塊的質(zhì)量M=________kg;滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=________,計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)值________(填“偏大”或“偏小”)。
(1)沒有平衡摩擦力(2)所掛鉤碼的質(zhì)量太大(3)一條水平直線(4)0.3kg;;偏大

試題分析:(1)從圖中可得滑塊受到的合外力不為零時,加速度卻為零,所以需要一定的力來平衡摩擦力,故原因是沒有平衡摩擦力
(2)當(dāng)鉤碼重力太大時,鉤碼向下的加速度會明顯增大,此時繩中張力會明顯小于鉤碼重力,合外力測量值偏大,
(3)設(shè)滑塊的質(zhì)量為M,鉤碼的質(zhì)量為m,滑塊所受的滑動摩擦力為f,根據(jù)牛頓第二定律得,解得,當(dāng)為定值,圖像趨于一條水平直線;
(4)由圖像可知當(dāng)F=2N時,,此數(shù)據(jù)不在圖線的直線部分,說明不滿足的條件,由得m=0.2kg,再根據(jù)牛頓第二定律可得,帶入數(shù)據(jù)可得,故由得:
上述分析中,f=1N應(yīng)包含紙帶和限位孔之間的摩擦力,所以在利用計算滑動摩擦力時,計算值比真實(shí)的要偏大
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧測力計內(nèi)的輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k=100N/m,在彈簧測力計的兩端有兩人向相反方向各用2N的力水平地拉彈簧,則彈簧測力計的示數(shù)及彈簧的伸長量分別為( 。
A.0N,0cmB.4N,4cmC.2N,2cmD.2N,1cm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。在探究加速度a與所受外力F的關(guān)系實(shí)驗(yàn)過程,某小組得到了如圖所示的紙帶(兩計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計時器采用的是頻率為50HZ的交流電,則兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為(    ) s,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為(        )m/s2(此空保留兩位有效數(shù)字)。由于他們操作不當(dāng)?shù)玫降腶-F關(guān)系圖象如圖所示,其原因是:                     (     )(只答一種情況即可)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

甲、乙都是使用電磁打點(diǎn)計時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

(1)較好的裝置是     (填“甲”或“乙”);
(2)某同學(xué)用關(guān)系式驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,他采用較好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到如圖丙所示的一條完整紙帶,將紙帶上打出的第一個點(diǎn)標(biāo)為A點(diǎn),第二個點(diǎn)標(biāo)為B點(diǎn),后面依次類推,分別標(biāo)為C、D、E、F、G、H、I,則在D點(diǎn)時重物運(yùn)動的速度大小為    m/s。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)若當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,比較重物在AD間的勢能變化?Ep和動能變化?E的大小關(guān)系為:?Ek    ?Ep(填“>”、“=”或“<”),分析造成的原因是     

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來進(jìn)行“探究加速度與力的關(guān)系”研究,細(xì)線跨過定滑輪連接小車和重物,小車在細(xì)線的拉力作用下自左向右運(yùn)動.將光電門1、2分別固定在木板上B、C兩點(diǎn),用它們可以準(zhǔn)確地記錄遮光條通過光電門的時間.

(1)未懸掛重物時,利用現(xiàn)有條件怎樣操作并判定小車與木板間的摩擦力已經(jīng)得到平衡?_____________
(2)撤去光電門1,保持小車質(zhì)量M不變,不斷改變重物的質(zhì)量m,每次讓小車都從同一位置A點(diǎn)由靜止釋放,得到小車遮光條通過光電門2的時間t;記錄數(shù)據(jù),利用測量數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖,橫軸用重物質(zhì)量m,若要得到一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,則縱軸應(yīng)用    (填“”、“”、“”或“”)表示,若得到的確為一直線,則由圖線得出結(jié)論    .
(3) 在實(shí)驗(yàn)操作正確的前提下,實(shí)驗(yàn)中測得多組數(shù)據(jù),并按照第(2)問中的坐標(biāo)系描點(diǎn)作圖,發(fā)現(xiàn)直線在末端發(fā)生彎曲,則此結(jié)果對應(yīng)于下圖中的圖    (填“甲”或“乙”).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(18分)(1)(8分)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做“探究彈簧彈力大小與其長度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。(1)在安裝刻度尺時,必須使刻度尺保持     狀態(tài)。
(2)他通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長度x的關(guān)系圖線。由此圖線可得該彈簧的原長
x0=  cm,勁度系數(shù)k=   N/m。
(3)他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一個彈簧測力計,當(dāng)彈簧測力計上的示數(shù)如圖丙所示時,該彈簧的長度x=    cm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在探究動能定理的實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖所示的裝置,拉力傳感器固定在小車上,一端與細(xì)繩相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點(diǎn)計時器的紙帶與小車尾部相連接,打點(diǎn)計時器打點(diǎn)周期為T,實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:

① 平衡小車所受的阻力:不掛鉤碼,調(diào)整木板右端的高度,用手輕推小車,直到打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列________的點(diǎn)。
②測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M ,按圖組裝好儀器,并連接好所需電路,將小車停在打點(diǎn)計時器附近,先接通拉力傳感器和打點(diǎn)計時器的電源,然后             ,打出一條紙帶,關(guān)閉電源。
③在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示,在紙帶上按打點(diǎn)先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數(shù)點(diǎn),各個計數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE……表示,則小車和拉力傳感器在計時器打下D點(diǎn)時的動能表達(dá)式為                 ,若拉力傳感器的讀數(shù)為F,計時器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過程中,細(xì)繩拉力對小車所做功的表達(dá)式為            。
④某同學(xué)以A點(diǎn)為起始點(diǎn),以A點(diǎn)到各個計數(shù)點(diǎn)動能的增量為縱坐標(biāo),以A點(diǎn)到各個計數(shù)點(diǎn)拉力對小車所做的功W為橫坐標(biāo),得到一條過原點(diǎn)的傾角為45°的直線,由此可以得到的結(jié)論是                            

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動時,通過打點(diǎn)計時器記錄的兩條紙帶,兩紙帶上各計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔都相同。關(guān)于兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況的描述,正確的是
A.兩質(zhì)點(diǎn)在t0~t4時間內(nèi)的平均速度不相等
B.兩質(zhì)點(diǎn)在t2時刻的速度大小相等
C.兩質(zhì)點(diǎn)速度相等的時刻在t3~t4之間
D.兩質(zhì)點(diǎn)不一定是從同一地點(diǎn)出發(fā)的,但在t0時刻甲的速度為0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)(1)為了完成《探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系》的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)為小濤準(zhǔn)備了一端帶有滑輪的長直軌道(遠(yuǎn)離滑輪端高度可調(diào)),小車,電火花計時器,紙帶,鉤碼,請問小濤還需要那些器材,請從下列器材中選取______________ (填序號,多選、錯選、漏選均不得分)
A.刻度尺   B.帶細(xì)繩的小桶   C.秒表    D.天平    E.低壓交流電源   F.砝碼
(2)該同學(xué)在處理紙帶時有如下A、B兩條紙帶,哪一條有可能是該實(shí)驗(yàn)得到的紙帶________(填A(yù)或B)


(3)在某一次測量中得到如圖1所示紙帶,A,B,C,D,E,F(xiàn),G為6個計數(shù)點(diǎn),各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離已標(biāo)在對應(yīng)點(diǎn)下方(相鄰計數(shù)點(diǎn)間有4個點(diǎn)未畫出),請利用圖示數(shù)據(jù)盡量精確地計算出加速度a=__________m/s2(保留3位有效數(shù)字)。若保持小車質(zhì)量不變,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)該同學(xué)作出了加速度a隨合力F的變化曲線,如圖2所示.該圖線不通過原點(diǎn),請你分析其主要原因是                                    
                       

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同步練習(xí)冊答案