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(1)在《探究加速度與力、質量的關系》實驗中
①某小組同學用如圖所示裝置,采用控制變量方法,研究在小車質量不變的情況下,小車加速度與小車受力的關系。下列說法正確的是
A.平衡摩擦力的方法就是將木板一端墊高,在塑料小桶中添加砝碼,使小車在繩的拉力作用下能勻速滑動
B.每次改變小車所受的拉力時,不需要重新平衡摩擦力
C.實驗中應先放小車,然后再開打點計時器的電源
D.在每次實驗中,應使小車和砝碼的質量遠大于砂和小桶的總質量

②如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶.取計數點A、B、C、D、E、F、G.紙帶上兩相鄰計數點的時間間隔為T = 0.10s,用刻度尺測量出各相鄰計數點間的距離分別為AB=1.50cm,BC="3.88" cm,CD="6.26" cm,DE="8.67" cm,EF="11.08" cm,FG=13.49cm,則小車運動的加速度大小a = _____   m/s2,打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小VC =  ______  m/s.(結果保留二位有效數字)

③某同學測得小車的加速度a和拉力F的數據如下表所示(小車質量保持不變):
F/N
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
a/ m/s2
0.30
0.40
0.48
0.60
0.72
a.根據表中的數據在坐標圖上作出a-F圖象

b.若作出的a-F圖象不過坐標原點,可能的原因是:_______________________。
(2)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻的實驗中,
實驗室備有下列器材選用:
干電池(電動勢E約為1.5V,內電阻r約為1.0Ω);電流表G(滿偏電流2.0mA,內阻Rg=10Ω);
電流表A(量程0~0.6A,內阻約為0.5Ω);
滑動變阻器R1(0~20Ω,10A);
滑動變阻器R2(0~300Ω,1A);
定值電阻R0=999Ω;
開關和導線若干。
某同學設計了如圖甲所示的電路進行實驗:

①該電路中為了操作方便且能準確地進行測量, 滑動變阻器應選      (填寫器材前的字母代號“R1”或“R2”); 在閉合開關S前,應將滑動變阻器的滑動端c移動至
    (填“a端”、“中央”或“b端”)。
②根據圖甲在圖乙的實物圖上連線。
(1)①BD        ② 2.4 ;0.50或0.51    ③ a.如圖

b平衡摩擦過度或木板一端墊得過高
(2)、①, b端 ②如圖  

試題分析:(1)①A、實驗時首先要平衡摩擦力,平衡摩擦力的方法就是,小車與紙帶相連,小車前面不掛小桶,把小車放在斜面上給小車一個初速度,看小車能否做勻速直線運動,故A錯誤;
B、平衡摩擦力時,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即:mgsinθ=μmgcosθ,可以約掉m,只需要平衡一次摩擦力,每次改變拉小車的拉力后都不需要重新平衡摩擦力,故B正確;
C、為了提高紙帶的利用率,在紙帶上盡量多的打點,因此實驗中應先接通電源,后放開小車,故C誤;   
D、每次實驗中,應使小車和砝碼的質量遠大于砂和小桶的總質量,故D正確;
故選:BD
②根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可得:
設A到B之間的距離為x1,以后各段分別為x2、x3、x4、x5、x6,
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:
x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=3a3T2
為了更加準確的求解加速度,我們對三個加速度取平均值,得:

根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大。

③根據表中的數據在坐標圖上運用描點法作出a-F圖象

由圖象可知,a-F圖象在a軸上有截距,這是由于平衡摩擦力過度或木板一端墊得過高造成的.
(2)①測量電動勢和內電阻需要有電壓表和電流表;但題目中只給出兩個電流表;但其中一個電流表G的內阻已知,可以把內阻已知的電流表和定值電阻串聯改裝成一個電壓表.同時因電流表量程較大,故為了減少誤差,滑動變阻器需選小電阻,故選R;為保證安全,開始時滑動變阻器應接到最大值,故應接b端;
②由原理圖可知,電路為基本的限流接法,故按原理圖串聯即可;連線如圖乙所示:
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖6所示,兩足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為,導軌平面與水平面的夾角=30°,導軌電阻不計,磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向上。長為的金屬棒垂直于MN、PQ放置在導軌上,且始終與導軌接觸良好,金屬棒的質量為、電阻為r=R。兩金屬導軌的上端連接一個燈泡,燈泡的電阻RL=R,重力加速度為g,F閉合開關S,給金屬棒施加一個方向垂直于桿且平行于導軌平面向上的、大小為F=mg的恒力,使金屬棒由靜止開始運動,當金屬棒達到最大速度時,燈泡恰能達到它的額定功率。下列說法正確的是(  )
A.燈泡的額定功率
B.金屬棒能達到的最大速度
C.金屬棒達到最大速度的一半時的加速度
D.若金屬棒上滑距離為L時速度恰達到最大,金屬棒由靜止開始上滑4L的過程中,金屬棒上產生的電熱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,m =4kg的小球掛在小車后壁上,細線與豎直方向成37°角。(sin37°=0.6,cos37°="0.8," g=10m/s2)求:
(1)小車以a=g向右做勻加速直線運動時,細線對小球的拉力F1和后壁對小球的壓力F2各多大?
(2)小車以a=2g向右做勻減速直線運動時,細線對小球的拉力F1和后壁對小球的壓力F2各多大?

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為減少二氧化碳排放,我市已推出新型節(jié)能環(huán)保電動車。在檢測某款電動車性能的實驗中,質量8×102 kg的電動車由靜止開始沿平直公路行駛,達到的最大速度為15 m,/s,利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應的速度v,并描繪出如圖所示的圖像(圖中AB、BO均為直線),假設電動車行駛中所受阻力恒為車重的0.05倍,重力加速度取10m/s2。則

A.該車起動后,先做勻加速運動,然后做勻速運動
B.該車起動后,先做勻加速運動、然后做加速度減小的加速運動,接著傲勻速運動
C.該車做勻加速運動的時間是1.2 s
D.該車加速度為0.25m/s2時,動能是4×l04 J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)兩平行金屬導軌水平放置,一質量為m=0.2kg的金屬棒ab垂直于導軌靜止放在緊貼電阻R處,,其它電阻不計。導軌間距為d=0.8m,矩形區(qū)域MNPQ內存在有界勻強磁場,場強大小B=0.25T。MN=PQ=x=0.85m,金屬棒與兩導軌間動摩擦因數都為0.4,電阻R與邊界MP的距離s=0.36m。在外力作用下讓ab棒由靜止開始勻加速運動并穿過磁場向右,加速度a=2m/s2 ,g取10m/s2

(1)求穿過磁場過程中平均電流的大小。
(2)計算自金屬棒進入磁場開始計時,在磁場中運動的時間內,外力F隨時間t變化關系。
(3)讓磁感應強度均勻增加,用導線將a、b端接到一量程合適的電流表上,讓ab棒重新由R處向右加速,在金屬棒到達MP之前,電流表會有示數嗎?簡述理由。已知電流表與導軌在同一個平面內。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2013年6月20日,航天員王亞平進行了太空授課,她用天宮一號上的質量測量儀現身說教。航天員聶海勝把自己固定在支架一端,王亞平輕輕拉開支架然后把手松開,支架便在彈簧的作用下回復原位。LED顯示器上顯示聶海勝的質量是74kg。此次測質量的原理你認為是利用了
A.二力平衡B.牛頓第二定律C.能量守恒定律D.慣性

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,物體在一個沿斜面的拉力F的作用下,以一定的初速度沿傾角為30°的斜面向上做勻減速運動,加速度的大小為a=3 m/s2,物體在沿斜面向上的運動過程中,以下說法正確的有(  )
A.物體的機械能守恒
B.物體的機械能增加
C.F與摩擦力所做功的總和等于物體動能的減少量
D.F與摩擦力所做功的總和等于物體機械能的增加量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,足夠長的光滑導軌ab、cd固定在豎直平面內,導軌間距為l,b、c兩點間接一阻值為R的電阻.ef是一水平放置的導體桿,其質量為m、有效電阻值為R,桿與ab、cd保持良好接觸。整個裝置放在磁感應強度大小為B的勻強磁場中,磁場方向與導軌平面垂直·現用一豎直向上的力F拉導體桿,使導體桿從靜止開始做加速度為的勻加速直線運動,在上升高度為h的過程中,拉力做功為W,g為重力加速度,不計導軌電阻及感應電流間的相互作用.求:

(1)導體桿上升到h時所受拉力F的大;
(2)導體桿上升到h過程中通過桿的電量;
(3)導體桿上升到h過程中bc間電阻R產生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,豎直放置的半徑R=0.4m的半圓形光滑軌道BCD跟水平直軌道AB相切于B點,D點為半圓形軌道的最高點?梢暈橘|點的物塊m=0.5kg,靜止在水平軌道上A點,物塊與軌道AB間的動摩擦因數為μ=0.2,AB兩點間的距離為l=2m,F給物塊m施以水平向右恒力F作用s="1m" 后撤除恒力,物塊滑上圓軌道D點時對軌道壓力大小等于物塊重力。(g取10m/s2

(1)求物塊m到達B點時的速度大小
(2)求物塊落到軌道上距B點的距離x
(3)求恒力F的大小

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