7.根據(jù)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)完成下面的題目.
(1)有關(guān)實(shí)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)處理,下列說(shuō)法正確的是AC.
A.應(yīng)使砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量,以減小實(shí)驗(yàn)誤差
B.可以用天平測(cè)出小桶和砂的總質(zhì)量m及小車和砝碼的總質(zhì)量M;根據(jù)公式a=$\frac{mg}{M}$,求出小車的加速度
C.處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用描點(diǎn)法畫圖象,可以減小偶然誤差
D.處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)采用a-M 圖象,是為了便于根據(jù)圖線直觀地作出判斷
(2)某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的一端墊得過(guò)低,使得傾角偏。玫降腶-F關(guān)系可用圖1中的哪個(gè)表示?D.

(3)某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置按如圖2所示安裝好,準(zhǔn)備接通電源后開始做實(shí)驗(yàn).他的裝置圖中,明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用直流電源;小車與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的距離太長(zhǎng);木板水平,沒有平衡摩擦力 (寫出兩條).

(4)圖3是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出.量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為:xAB=3.22cm、xBC=3.65cm、xCD=4.08cm、xDE=4.49cm,xEF=4.91cm,xFG=5.34cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=0.42m/s2.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字).

分析 (1)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,在砂桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼總質(zhì)量的情況下,可以認(rèn)為小車受到的拉力等于砂桶重力;在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡小車受到的摩擦力;小車的加速應(yīng)根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶求出;為減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)多次幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);
(2)平衡摩擦力時(shí),把導(dǎo)軌一端墊得過(guò)低,使得傾角偏小,平衡摩擦力不徹底,知有拉力時(shí),加速度仍然為0,當(dāng)拉力達(dá)到一定程度,小車才開始運(yùn)動(dòng).
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)方法分析實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng).
(4)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2求解加速度.

解答 解:(1)A、應(yīng)使沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量,以減小實(shí)驗(yàn)誤差,故A正確;
B、小車的加速度應(yīng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶求出,故B錯(cuò)誤;
C、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)采用描點(diǎn)法畫圖象,可以減小誤差,故C正確;
D、為了將圖象畫成我們熟悉的直線,更直觀反映兩個(gè)變量的關(guān)系.a(chǎn)與M成反比,故數(shù)據(jù)處理應(yīng)作a-$\frac{1}{M}$圖象,故D錯(cuò)誤;
故選:AC
(2)傾角偏小,平衡摩擦力不徹底,知有拉力時(shí),加速度仍然為0.故選D
(3)由實(shí)驗(yàn)原理圖可知,
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的必須是交流電,圖中用的是直流電,所以采用的電源不對(duì),
小車釋放的位置應(yīng)該靠近計(jì)時(shí)器,以便測(cè)量更多的數(shù)據(jù)來(lái)減小誤差.
同時(shí)木板水平,沒有平衡摩擦力.
故錯(cuò)誤的為:①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是直流電源.②小車釋放的位置遠(yuǎn)離計(jì)時(shí)器③木板水平,沒有平衡摩擦力
(4)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2,有:
$a=\frac{(4.49+4.91+5.34)-(3.22+3.65+4.08)}{9×0.{1}_{\;}^{2}}×$$1{0}_{\;}^{-2}$=$0.42m/{s}_{\;}^{2}$
故答案為:(1)ACD;(2)C;(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用直流電源;小車與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的距離太長(zhǎng);木板水平,沒有平衡摩擦力.(4)0.42

點(diǎn)評(píng) 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)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng).
對(duì)于課本中基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn),要到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際操作,這樣才能明確實(shí)驗(yàn)步驟和具體的操作的含義

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:選擇題

17.1966年曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的測(cè)定質(zhì)量的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí),用宇宙飛船(質(zhì)量m)去接觸正在軌道上運(yùn)行的火箭(質(zhì)量mx,發(fā)動(dòng)機(jī)已熄火),如圖所示.接觸以后,開動(dòng)飛船尾部的推進(jìn)器,使飛船和火箭組共同加速,推進(jìn)器的平均推力為F 開動(dòng)時(shí)間,△t,測(cè)出飛船和火箭組的速度變化是△v,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.推力F越大,$\frac{△v}{△t}$就越小,且$\frac{△v}{△t}$與F成反比
B.推力F通過(guò)飛船m傳遞給了火箭mx,所以m對(duì)mx的彈力大小應(yīng)為F
C.火箭質(zhì)量mx應(yīng)為$\frac{F△t}{△v}$
D.火箭質(zhì)量mx應(yīng)為$\frac{F△t}{△v}$-m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當(dāng)有物體從a、b之間通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.現(xiàn)利用圖乙所示的裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),圖中AB是水平桌面,CD是一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板,為了平衡小車與木板間摩擦,將木板C端墊高.將光電門固定在靠近木板滑輪一端的F點(diǎn)(與之連接的光電計(jì)時(shí)器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板上的E點(diǎn)由靜止滑下,與光電門連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間.

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片的寬度d,用米尺測(cè)量E、F兩點(diǎn)間距為L(zhǎng),已知L>>d,與光電門連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間為△t,則小車的加速度表達(dá)式a=$\frac{ep29z7q^{2}}{2L(△t)^{2}}$(結(jié)果用所給字母表示).
(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量M不變,改變砂與砂桶質(zhì)量m,并將砂和砂桶的重力當(dāng)做小車所受的合外力F,通過(guò)多次測(cè)量作出a-F圖線,如圖丙中實(shí)線所示.試分析圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是平衡摩擦力過(guò)度,圖線上部明顯偏離直線的原因是砂和砂桶的質(zhì)量m不滿足遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖(甲)所示直線是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,A、B是該線上的兩點(diǎn).若將一負(fù)電荷從A點(diǎn)自由釋放,負(fù)電荷僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖線如圖(乙)所示,則下列說(shuō)法中正確的是( 。 
A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)
B.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相比一定φA<φB
C.A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相比一定EA<EB
D.該電荷在兩點(diǎn)的電勢(shì)能的大小相比一定εA>εB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.細(xì)胞膜的厚度等于700nm(1nm=10-9m),當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)0.4V時(shí),即可讓一價(jià)鈉離子滲透. 設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)為勻強(qiáng)電場(chǎng),則鈉離子在滲透時(shí)(e=1.60×10-19 C)( 。
A.膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度約為5.71×105V/m
B.膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度約為1.04×106V/m
C.每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過(guò)膜時(shí)電場(chǎng)力做的功等于-6.4×10-20J
D.每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過(guò)膜時(shí)電場(chǎng)力做的功等于1.28×10-19J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示,在直線MN上有一個(gè)點(diǎn)電荷,A、B是直線MN上的兩點(diǎn),兩點(diǎn)的間距為L(zhǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小分別為E和2E.則( 。
A.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一定沿直線向左B.A點(diǎn)的電勢(shì)一定低于B點(diǎn)的電勢(shì)
C.該點(diǎn)電荷一定在A點(diǎn)的左側(cè)D.該點(diǎn)電荷一定在A點(diǎn)的右側(cè)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.如圖1所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.

(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持小車質(zhì)量不變,用鉤碼所受的重力作為小車受到的拉力,用DIS測(cè)小車的加速度.
(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量.在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖2所示).
①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在質(zhì)量不變的情況下,加速度與力成正比.
②此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是C
A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,原長(zhǎng)為L(zhǎng)輕彈簧的一端固定在O點(diǎn),另一端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球.當(dāng)小球以速度v繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),改變小球的速度,當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2時(shí),小球做勻速圓周的角速度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律“實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶如圖1所示,

(1)已知電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz,紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖1,其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出,計(jì)算小車運(yùn)動(dòng)加速度的表達(dá)式為a=$\frac{{(x}_{4}+{x}_{5}+{x}_{6})-({x}_{1}+{x}_{2}+{x}_{3})}{9{T}^{2}}$.
(2)某同學(xué)量得x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.23cm.由此計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、D、F時(shí)小車的瞬時(shí)速度,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下E點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vD=0.864m/s,vE=0.928m/s(小數(shù)點(diǎn)后保留三位數(shù)字).
位置BCDEF
速度(m•s-10.7370.8010.992
(3)以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),在坐標(biāo)圖中合理地選擇標(biāo)度,畫出小車的v-t圖象,并利用該圖象求出物體的加速度a=0.64m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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同步練習(xí)冊(cè)答案