14．如圖a所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為位移傳感器，它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移-時(shí)間（s-t）圖象和速率-時(shí)間（v-t）圖象．整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長(zhǎng)度為l、高度為h．

（1）現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度，A的v-t圖線如圖b所示，請(qǐng)說(shuō)明摩擦力對(duì)滑塊A運(yùn)動(dòng)的影響可以忽略（回答“可以忽略”或“不可以忽略”）并求出滑塊A下滑時(shí)的加速度a=6m/s2（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
（2）此裝置還可用來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律．實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變h，可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；通過(guò)改變斜面高度h、滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h，且使Mh不變，可驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系．

分析 根據(jù)v-t圖象求出該圖象的斜率，其斜率的絕對(duì)值就是加速度大�。�
從v-t圖象中我們發(fā)現(xiàn)兩條傾斜直線的斜率絕對(duì)值大小幾乎相等，說(shuō)明滑塊A沿氣墊導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)加速度大小相等．
實(shí)驗(yàn)運(yùn)用控制變量法研究．

解答 解：（1）從圖象可以看出，滑塊上滑和下滑過(guò)程中的加速度基本相等，所以摩擦力對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng)影響不明顯，可以忽略．
根據(jù)加速度的定義式可以得出a=$\frac{v-{v}_{0}}{t}=\frac{3.0-0}{0.5}$m/s2=6m/s2．
（2）牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質(zhì)量的關(guān)系．此裝置還可用來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律．實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)改變h，就可以改變合外力F，可以驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；
當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，可以改變力的大小，當(dāng)斜面高度不同時(shí)，滑塊受到的力不同，可以探究加速度與合外力的關(guān)系．由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保證向下的分力不變，應(yīng)該使Mg•$\frac{h}{l}$不變，所以應(yīng)該調(diào)節(jié)滑塊的質(zhì)量及斜面的高度，且使Mh不變．
故答案為：（1）可以忽略；6m/s2；（2）h；斜面高度h、滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h，且使Mh不變．

點(diǎn)評(píng) 解答本題關(guān)鍵是能夠把v-t圖象運(yùn)用物理規(guī)律結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題．對(duì)滑塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決問(wèn)題．

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：填空題

13．1988年10月16日，我國(guó)北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)首次對(duì)撞成功．若正負(fù)電子對(duì)撞后消失而轉(zhuǎn)化為光子，這個(gè)過(guò)程反應(yīng)方程式為${\;}_{1}^{0}e$+${\;}_{-1}^{0}e$→2γ．若正負(fù)電子的能量全部轉(zhuǎn)化為光子的能量，且這對(duì)光子頻率相同，則光子的頻率為$\frac{{E}_{k}+m{c}^{2}}{h}$．（已知電子質(zhì)量為m，對(duì)撞時(shí)每個(gè)電子動(dòng)能為Ek，普朗克恒量為h）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．相距為20cm的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，如圖所示，導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為θ=37°．現(xiàn)在導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為660g的金屬棒ab，它與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌所接電源電動(dòng)勢(shì)為15V．內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的阻值可按要求進(jìn)行調(diào)節(jié)，其他部分電阻不計(jì)，g取10m/s2．為保持金屬棒ab處于靜止?fàn)顟B(tài)（設(shè)最大靜摩擦力Ff與支持力FN滿足Ff=μFN），
求：（1）ab中通入的最大電流為多少？
（2）ab中通入的最小電流為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．某人造地球衛(wèi)星因受高空稀薄空氣的阻力作用，繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道會(huì)慢慢改變，某次測(cè)量衛(wèi)星的軌道半徑為r1，后來(lái)變?yōu)閞2（r2＜r1），用Ek1、Ek2表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上的動(dòng)能，T1、T2表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上的運(yùn)行周期，則（　　）
A．Ek2＜Ek1，T2＜T1B．Ek2＞Ek1，T2＜T1C．Ek2＜Ek1，T2＞T1D．Ek2＞Ek1，T2＞T1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．2013年12月2日1時(shí)30分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭，成功將嫦娥三號(hào)探測(cè)器發(fā)射升空．發(fā)射后在軌飛行約5天，近月制動(dòng)被月球捕獲，進(jìn)入距月面平均高度100千米的環(huán)月圓軌道，成為繞月衛(wèi)星．10日21時(shí)24分，嫦娥三號(hào)成功點(diǎn)火，實(shí)施變軌，順利進(jìn)入近月點(diǎn)高度15千米、遠(yuǎn)月點(diǎn)高度100千米的橢圓軌道．14日21時(shí)11分，嫦娥三號(hào)探測(cè)器成功實(shí)施軟著陸，開(kāi)展月面巡視勘察．如圖是嫦娥三號(hào)奔月示意圖，根據(jù)以上信息，下列推理中正確的是（　�。�
A．在環(huán)月圓軌道上，探測(cè)器運(yùn)行周期與其質(zhì)量大小無(wú)關(guān)
B．變軌后瞬間與變軌前瞬間相比，衛(wèi)星的機(jī)械能減小，動(dòng)能減小
C．嫦娥三號(hào)在橢圓軌道上任一時(shí)刻的運(yùn)行速度均比在環(huán)月圓軌道上要小
D．若探測(cè)器在環(huán)月圓軌道上的運(yùn)行周期已知，可算出探測(cè)器在該軌道上的運(yùn)行速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．某探究學(xué)習(xí)小組同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、天平．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．
若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是平衡摩擦力．
（2）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有哪個(gè)？刻度尺．
（3）在（1、2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1＜v2）．則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為$mgL=\frac{1}{2}Mv_2^2-\frac{1}{2}Mv_1^2$（用題中的字母表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，
（1）為了研究加速度跟力和質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該采用的研究實(shí)驗(yàn)方法是A
A．控制變量法 B．假設(shè)法   C．理想實(shí)驗(yàn)法   D．圖象法
（2）當(dāng)作用力一定時(shí)，探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，以下做法正確的是B
A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將裝砝碼的托盤用細(xì)線通過(guò)定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)作a-m圖象尋找加速度與質(zhì)量的關(guān)系
（3）某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，畫出a-F圖象如圖所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題可能是B 
A．實(shí)驗(yàn)中摩擦力沒(méi)有平衡
B．實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡過(guò)度
C．實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒(méi)有跟平板平行
D．實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量發(fā)生變化．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其他部分電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上．t=0時(shí)對(duì)棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F，棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)R的感應(yīng)電流I隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．下列關(guān)于穿過(guò)回路abPMa的磁通量Φ、金屬棒ab加速度a、金屬棒受到的外力F、通過(guò)棒的電荷量q隨時(shí)間變化的圖象錯(cuò)誤的是（　�。�
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的兩個(gè)物體A和B（均可看做質(zhì)點(diǎn)），已知OA=2OB，兩物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，兩物體剛好未發(fā)生滑動(dòng)，此時(shí)剪斷細(xì)線，假設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度為g，則（　�。�
A．剪斷前，細(xì)線中的張力等于$\frac{2μmg}{3}$
B．剪斷前，細(xì)線中的張力等于$\frac{μmg}{3}$
C．剪斷后，兩物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)
D．剪斷后，B物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A物體發(fā)生滑動(dòng)，離圓心越來(lái)越遠(yuǎn)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案