20.用如圖1所示裝置探究a-F的關(guān)系,長木板置于水平桌面上,上面靜置一小車,小車前端固定力傳感器,小車和力傳感器的總質(zhì)量為M(保持不變),后面系上紙帶.紙帶穿過固定于木板上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.細(xì)線一端固定在力傳感器上,繞過定滑輪,另一端掛一托盤,托盤內(nèi)可放砝碼.實(shí)驗(yàn)時(shí),不斷改變托盤和砝碼的總質(zhì)量m,可以改變力傳感器的示數(shù)F及小車的加速度a,作a-F圖象,并探究規(guī)律.

(1)在做本實(shí)驗(yàn)時(shí),下列步驟必需的是AC.
A.需墊高木板左端以平衡摩擦
B.必須始終滿足m<M
C.木板上方細(xì)線必須平行于木板
D.定滑輪必須足夠光滑
(2)如圖所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上,某一次實(shí)驗(yàn)獲得一條紙帶,打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn),圖中未畫出).s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm,則小車的加速度a=0.80m/s2(要求充分利用測(cè)量的數(shù)據(jù),結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

分析 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟.
(2)根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量,運(yùn)用逐差法求出加速度.

解答 解:(1)A、實(shí)驗(yàn)中需墊高木板左端以平衡摩擦力,故A正確.
B、小車所受的合力可以通過力傳感器得出,不需要滿足砝碼和托盤的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,故B錯(cuò)誤.
C、實(shí)驗(yàn)時(shí)木板上方的細(xì)線必須平行于木板,保持拉力等于小車所受的合力,故C正確.
D、小車的合力通過力傳感器得出,定滑輪不一定需要足夠光滑,故D錯(cuò)誤.
故選:AC.
(2)根據(jù)△x=aT2,運(yùn)用逐差法得:
a=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$=$\frac{(5.97+6.78+7.64-3.59-4.41-5.19)×1{0}^{-2}}{9×0.01}$m/s2=0.80m/s2
故答案為:(1)AC;(2)0.80.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng),知道在什么情況下m要遠(yuǎn)小于M的質(zhì)量,掌握紙帶的處理方法,會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度,關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,質(zhì)量為30kg的雪橇在與水平面成30°角的拉力F的作用下,沿水平地面向右做直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過0.5m,速度由0.6m/s均勻地減至0.4m/s,已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.求:
(1)雪橇的加速度大;
(2)求作用力F的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.把質(zhì)量為3kg的石頭從20m高的山崖上以30°角向斜上方拋出,拋出的速度v0=15m/s.(不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2)求:
(1)拋出至落地過程中重力所做的功?
(2)石塊落地時(shí)的速度是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖為氫原子的能級(jí)圖,以下關(guān)于能級(jí)及能級(jí)躍遷的說法中正確的是( 。
A.大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),可輻射6種不同頻率的光子
B.若氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)放出的光子能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),則從n=5能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)放出的光子一定也能使這種金屬發(fā)生光電效應(yīng)
C.處于基態(tài)的氫原子可以吸收10.4eV的光子實(shí)現(xiàn)能級(jí)躍遷
D.若用動(dòng)能是12.29eV的高速電子去撞擊處于基態(tài)的氫原子,可以使氫原子躍遷到n=3能級(jí)
E.氫原子處于不同能級(jí)時(shí),核外電子在各處出現(xiàn)的幾率是不同的

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面;在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)P.它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點(diǎn)的過程中,克服摩擦力做的功為W1.重力加速度大小為g.設(shè)質(zhì)點(diǎn)P在最低點(diǎn)時(shí),向心加速度的大小為a,容器對(duì)它的支持力大小為FN,最低點(diǎn)到右側(cè)最高點(diǎn)的過程中,運(yùn)動(dòng)路程為s2,克服摩擦力做的功為W2,則( 。
A.a=$\frac{2(mgR-{W}_{1})}{mR}$B.FN=$\frac{3mgR-2{W}_{1}}{R}$C.W2<W1D.s2=$\frac{πR}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,質(zhì)量為m=2.0kg導(dǎo)熱性能良好的薄壁圓筒倒扣在裝滿水的槽中,槽底有細(xì)的進(jìn)氣管,管口在水面上;筒內(nèi)外的水相連通且水面高度相同,筒內(nèi)封閉氣體高為H=20cm;用打氣筒緩慢充入壓強(qiáng)為P0、體積為V0的氣體后,圓筒恰好來開槽底;已知筒內(nèi)橫截面積S=400cm2,大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa,水的密度1.0×103kg/m3,g=10m/s2;筒所受的浮力忽略不計(jì),求:
(。﹫A筒剛要離開槽底時(shí),筒內(nèi)外水面高度差;
(ⅱ)充氣氣體體積v0的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,虛線表示兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的等勢(shì)線.一帶電粒子以某一速度從圖中a點(diǎn)沿實(shí)線abcde運(yùn)動(dòng).若粒子只受靜電力作用,則下列判斷正確的是( 。
A.粒子帶正電B.速度先減小后增大
C.電勢(shì)能先減小后增大D.經(jīng)過b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)的速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.圖中甲、乙兩圖都是使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量重力加速度g的裝置示意圖,已知該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz.

(1)兩圖相比較,哪個(gè)圖所示的裝置更合理?甲.
(2)丙圖是采用較合理的裝置并按正確的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶,其中O為打出的第一個(gè)點(diǎn),標(biāo)為1,后面依次打下的一系列點(diǎn)跡分別標(biāo)為2、3、4、5…經(jīng)測(cè)量,第15至第17點(diǎn)間的距離為11.76cm,第1至第16點(diǎn)間距離為44.14cm,則打下第16個(gè)點(diǎn)時(shí),測(cè)出的重力加速度值為g=9.79m/s2.(要求保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.某同學(xué)在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,獲得一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),該同學(xué)如圖所示選取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),對(duì)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果記錄在圖中,單位是cm.
(1 )紙帶在AE段運(yùn)動(dòng)的平均速度為0.495m/s. 
(2 )打B、E兩點(diǎn)時(shí)小車的速度分別為0.415m/s、0.655m/s.  
(3 )如果小車的運(yùn)動(dòng)是勻加速也線運(yùn)動(dòng),則小車的加速度約為2.00m/s2

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