9.如圖1所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖.圖中A為小車,質(zhì)量為m1,連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B,它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上,p的質(zhì)量為m2,C為彈簧測力計(jì),實(shí)驗(yàn)時(shí)改變p的質(zhì)量,讀出測力計(jì)不同讀數(shù)F,不計(jì)繩與定滑輪、動(dòng)滑輪之間的摩擦.
(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為220V的交流電.
(2)圖2為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離已經(jīng)標(biāo)在紙帶上,交流電的頻率為50Hz,
由此可求得小車的加速度的大小是3.88m/s2,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下D點(diǎn)時(shí)小車的速度為1.69m/s.
(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)某同學(xué)用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),保持木板水平,多次改變p的質(zhì)量,讀出測力計(jì)不同讀數(shù)F,求出加速度.以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),以加速度a為縱坐標(biāo),得到的a-F圖象正確的是圖3中的C

(4)利用圖1實(shí)驗(yàn)裝置來探究“小車的加速度與合力的關(guān)系”,并把彈簧測力計(jì)的示數(shù)作為小車受到的合力,那么實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是將小車右端細(xì)繩拿掉,調(diào)節(jié)木板的傾斜度以平衡摩擦力,小車的質(zhì)量m1與P的質(zhì)量m2不需要(填“需要”、“不需要”)滿足m1 遠(yuǎn)大于 m2

分析 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為220V交流電壓,每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn);該實(shí)驗(yàn)必須要平衡摩擦;由于該實(shí)驗(yàn)的連接方式,小車是在繩的拉力下加速運(yùn)動(dòng),故不要求重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量;根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2求解加速度,如果沒有平衡摩擦力的話,就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí),物體不動(dòng)的情況.

解答 解:(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為220V交流電壓;
(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2,有:a=$\frac{0.0707+0.0645-0.0584-0.0520}{4×0.0{4}^{2}}=3.88m/{s}^{2}$
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下D點(diǎn)時(shí)小車的速度為${v}_{D}=\frac{{x}_{CE}}{4T}=\frac{0.0645+0.0707}{0.08}=1.69m/s$
(3)某同學(xué)用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),保持木板水平,則沒有平衡摩擦力,所以當(dāng)F≠0時(shí),a=0.也就是說當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還為0,所以可能是圖中的圖線C.
(4)把彈簧測力計(jì)的示數(shù)作為小車受到的合力,需要平衡摩擦力,即將小車右端細(xì)繩拿掉,調(diào)節(jié)木板的傾斜度以平衡摩擦力,由于不需要用P的重力代替繩子的拉力,所以不需要滿足m1 遠(yuǎn)大于m2
故答案為:(1)220;(2)3.88;1.69;(3)C;(4)將小車右端細(xì)繩拿掉,調(diào)節(jié)木板的傾斜度以平衡摩擦力;不需要.

點(diǎn)評 這個(gè)是課本參考實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)版,用這種方法可以準(zhǔn)確得到小車受到的合外力,而不需要用重物的重力來近似代替,是一個(gè)比課本參考方案更好的辦法,題目價(jià)值很高.

練習(xí)冊系列答案
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19.如圖所示,一仰角θ=37°足夠長斜面底端有一質(zhì)量m=5kg的物塊,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.5,用水平力F=500N去推物塊,2.5m后撤去F,求撤去F后物體向上滑行的最大位移?(g=10m/s2

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A.天平         B.刻度尺         C.秒表
(2)選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖2所示,O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn),已知每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1s,則B點(diǎn)的速度vB=0.384m/s,加速度a=0.380m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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17.一汽車在公路上正以v0=72km/h的速度勻速行駛,突然,司機(jī)看見車的正前方x=56m處有一只狗,緊急剎車,若司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.5s,踩下剎車后汽車經(jīng)過4s才停下,求:
(1)汽車剎車的加速度
(2)從司機(jī)發(fā)現(xiàn)狗到汽車停下,車前進(jìn)的距離.

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A.
小草上的露珠呈球形是由于液體表面張力的作用
B.
分子間的距離為r0時(shí),分子勢能處于最小值
C.
微粒運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),即布朗運(yùn)動(dòng)
D.
食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向都是一樣的
E.
猛推活塞,密閉的氣體溫度升高,壓強(qiáng)變大,外界對氣體做正功

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A.B.C.D.

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1.下列選項(xiàng)中只涉及超重現(xiàn)象的是( 。
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(2)該同學(xué)盡量減弱(1)中帶來影響的因素,但是A掉落在水平軌道上時(shí)總在B的前方,其他同學(xué)給他提出了進(jìn)一步的改進(jìn)意見,你認(rèn)為對該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有幫助的是D
A.把上面的斜軌道再升高一點(diǎn)
B.讓A滑塊下滑的初始位置低一點(diǎn)
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D.把兩個(gè)滑塊換成兩個(gè)同樣的鐵球.

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19.用以下方法可以粗略測定木塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù):如右圖所示,將木塊放在木板上,木板放在水平地面上,將木板的左端固定,而將其右端緩慢地抬高,會發(fā)現(xiàn)木塊先相對靜止在木板上,后來開始相對于木板向下滑動(dòng),測得當(dāng)木塊剛好開始沿木板滑動(dòng)時(shí)木板和水平地面間的夾角θ,(滑動(dòng)摩擦力近似等于最大靜摩擦力),下列說法中正確的是( 。
A.木塊開始滑動(dòng)前,其所受的摩擦力先增大后減小
B.木板從水平變成接近豎直方向過程中木塊所受的摩擦力一直在增大
C.測得的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθ
D.測得的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=sinθ

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