【題目】某實驗小組利用如圖所示裝置探究加速度與物體受力的關(guān)系,已知小車的質(zhì)量為M,單個鉤碼的質(zhì)量為m,打點計時器所接的交流電源的頻率為50 Hz,動滑輪質(zhì)量不計,實驗步驟如下:

①按圖所示安裝好實驗裝置,其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細(xì)線豎直;

②調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下勻速運動;

③掛上鉤碼,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度;

④改變鉤碼的數(shù)量,重復(fù)步驟③,求得小車在不同合力作用下的加速度。

根據(jù)上述實驗過程,回答以下問題:

(1)對于上述實驗,下列說法正確的是__________ (填選項前的字母)。

A.鉤碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 B.實驗過程中鉤碼處于超重狀態(tài)

C.與小車相連的細(xì)線與長木板一定要平行 D.彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)為鉤碼重力的一半

(2)實驗中打出的一條紙帶如圖所示,圖中兩鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出,由該紙帶可求得小車的加速度a=__________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)若交流電的實際頻率大于50 Hz,則上述(2)中加速度a計算結(jié)果與實際值相比__________(選填偏大偏小、不變”)。

(4)由本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖像,與本實驗相符合的是__________。

(5)若實驗步驟②中,讓長木板水平放置,沒有做平衡摩擦力,其余實驗步驟不變且操作正確,讀出彈簧測力計的示數(shù)F,處理紙帶,得到滑塊運動的加速度a;改變鉤碼個數(shù),重復(fù)實驗,以彈簧測力計的示數(shù)F為縱坐標(biāo),以加速度a為橫坐標(biāo),得到的圖象是縱軸截距為b的一條傾斜直線,如圖所示。已知小車的質(zhì)量為M,重力加速度為g,忽略滑輪與繩之間的摩擦以及紙帶與限位孔之間的摩擦,則小車和長木板之間的動摩擦因數(shù)μ__________。

【答案】C 0.88 偏小 A

【解析】

(1)A.由圖示實驗裝置可知,測力計可以測出細(xì)線對小車的拉力,實驗不需要滿足砝碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,故A錯誤;

B.實驗過程中砝碼向下加速運動,砝碼處于失重狀態(tài),故B錯誤;

C.為使小車受到的拉力等于細(xì)線的拉力,應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪的高度使與小車相連的輕繩與長木板一定要平行,故C正確;

D.實驗過程中,砝碼向下加速運動,處于失重狀態(tài),故彈簧測力計的讀數(shù)小于砝碼和砝碼盤總重力的一半,故D錯誤。

(2)由圖示紙帶可知,相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔:t=5×0.02 s=0.1 s,由勻變速直線運動的推論x=at2,利用逐差法,可得加速度:a=s3+s4-s1-s2/4T2=0.88 m/s2。

(3)若交流電的實際頻率大于50Hz,打點計時器打點的時間間隔小于0.02s,計數(shù)點間的時間間隔小于0.1s,計算加速度時所用時間t偏大,加速度的測量值小于真實值,即計算結(jié)果與實際值相比偏小。

(4)由圖中所示裝置及實驗步驟可知,已經(jīng)平衡好摩擦力,小車受到的拉力F可以由彈簧測力計測出,小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系應(yīng)該是成正比,即為過原點的一條傾斜直線,由圖示可知,BCD錯誤A正確。

(5)滑塊受到的拉力FT為彈簧測力計示數(shù)F,即:FTF,滑塊受到的摩擦力為:fμMg,由牛頓第二定律可得:FTfMa,解得:FMaμMg,由圖象所給信息可得圖象截距為:bμMg,解得:μ

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A.三個等勢面中,a的電勢最高

B.帶電質(zhì)點通過P點時的電勢能較Q點大

C.帶電質(zhì)點通過P點時的動能較Q點大

D.帶電質(zhì)點通過P點時的加速度較Q點大

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A. 微?赡茏鰟蚣铀僦本運動 B. 微?赡苤皇軆蓚力作用

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C. t=0.10s時,質(zhì)點Qy軸負(fù)方向運動

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1)某同學(xué)利用多用電表用檔粗略測量某電阻的阻值,表盤指針位置如圖所示,則被測電阻的阻值約為________ .

2)為提高測量的精度,該小組的人員從下列器材中挑選了一些元件,設(shè)計了一個電路,重新測量該電阻(表示)的阻值。

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C.電壓表V1 (量程03V,內(nèi)阻很大)

D.電壓表V2 (量程015V,內(nèi)阻很大)

E.電源E (電動勢約為3V,內(nèi)阻約為0.2Ω)

F.定值電阻R (30Ω,允許最大電流2.0A)

G.滑動變阻器R1 (010Ω,允許最大電流2.0A)

H.滑動變阻器R2 (01kΩ,允許最大電流0.5A)

單刀單擲開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干

電流表應(yīng)選______,電壓表應(yīng)選_____,滑動變阻器應(yīng)選_____(填字母代號)

②請在方框中畫出測量電阻的實驗電路圖__________.

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