精英家教網(wǎng)在利用如圖1所示裝置驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,為了可取小車受到的合外力等于小桶和砂的總重量,應(yīng)該采用如下兩個措施:
①平衡摩擦力:將長木板無滑輪的一端下面墊一木塊,反復(fù)移動木塊位置,直到小車在小桶帶動下紙帶做勻速直線運(yùn)動.
②調(diào)整砂的多少,使砂及桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于車及砝碼的總質(zhì)量M,實(shí)際操作中取m<
M10

(1)以上措施中的重大錯誤是:
 

(2)改正了上述錯誤,重作此實(shí)驗(yàn),某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出a一F圖線,造成圖線不過原點(diǎn)的原因可能是
 

A.平衡摩擦力時長木板傾角過大
B.平衡摩擦力時長木板傾角過小
C.平衡摩擦力時,小車后面沒有連接紙帶
D.平衡摩擦力時,小車后面有連接紙帶.
分析:在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,為了使小車受到合外力等于小砂桶和砂的總重量,通常采用如下兩個措施:①平衡摩擦力:將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊,反復(fù)移動木塊的位置,直到小車在無拉力的作用下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運(yùn)動;②調(diào)整砂的多少,使砂和小砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M.
解答:解:(1)①中平衡摩擦力時,不應(yīng)用小桶拉動小車做勻速運(yùn)動,應(yīng)讓小車自身下滑(即無拉力)來平衡摩擦力即可.
②由于小桶及砂的失重,拉小車的合外力F=
Mmg
M+m
=
mg
1+
m
M
<mg,而處理數(shù)據(jù)時又將F=mg處理.因此,m<<M.
 本題選錯誤的,故選:①.
(2)A、由圖象可知:圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),F(xiàn)不為零時,加速度仍為零,知沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,即平衡摩擦力時長木板傾角過。蔄錯誤,B正確;
C、平衡摩擦力時,應(yīng)將紙帶連接在小車上并穿過打點(diǎn)計時器,運(yùn)動過程中紙帶也要受到阻力.
如果平衡摩擦力時,小車后面沒有連接紙帶,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時小車后面連接紙帶,說明平衡摩擦力不足,故C正確,D錯誤;
故選:BC.
故答案為:(1)①;(2)BC
點(diǎn)評:要明確此題在驗(yàn)證牛頓第二定律用到的原理,圍繞原理,記憶需要測量的物理量及實(shí)驗(yàn)時的注意事項(xiàng).
處理圖象時一般從斜率、截距去分析圖象.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某同學(xué)利用如圖1所示裝置做“探究彈簧彈力和彈簧伸長量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了彈簧的彈力F與彈簧的長度L的關(guān)系圖象(圖2).

A.根據(jù)此圖線可求出該彈簧的勁度系數(shù)k=
30
30
N/m.
B.請說明圖線與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值的物理意義:
彈簧原長為6cm
彈簧原長為6cm

(2)另一同學(xué)受上述實(shí)驗(yàn)的啟發(fā),用橡皮筋代替彈簧探究其彈力F與伸長量x之間的關(guān)系,測得數(shù)據(jù)如表 
測量組次 1 2 3 4 5 6
槽碼總重力
G(N)
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
橡皮筋伸
長量x(mm)
0 3.0 8.0 18.0 34.0 70.0
A.請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖3中畫出F-x關(guān)系圖象
B.根據(jù)圖象知當(dāng)橡皮筋所懸掛的槽碼重0.25N時,橡皮筋的伸長量是
13
13
mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

像打點(diǎn)計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常見計時儀器,每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成.當(dāng)有物體從光電門通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現(xiàn)利用如圖1所示裝置設(shè)計一個“探究物體運(yùn)動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上間距為L的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).可以裝載鉤碼的小車上固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2
(1)在某次測量中,用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度,游標(biāo)卡尺如圖3所示,則窄片K的寬度d=
0.00800
0.00800
m(已知L>>d),光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=4.0×10-2s,t2=2.0×10-2s;
(2)用米尺測量兩光電門的間距為L=0.40m,則小車的加速度大小a=
0.15
0.15
 m/s2;
(3)該實(shí)驗(yàn)中,為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力,就必須平衡小車受到的摩擦力,正確的做法是
在不掛砂和砂桶的情況下將木板一端抬高,當(dāng)小車能夠勻速下滑時說明已經(jīng)平衡摩擦力
在不掛砂和砂桶的情況下將木板一端抬高,當(dāng)小車能夠勻速下滑時說明已經(jīng)平衡摩擦力
;
(4)某位同學(xué)通過測量,把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線.如圖2的實(shí)線所示.試分析:圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是
平衡摩擦力時木板傾角過大(或平衡摩擦力過度)
平衡摩擦力時木板傾角過大(或平衡摩擦力過度)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

像打點(diǎn)計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常見計時儀器,每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成.當(dāng)有物體從光電門通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現(xiàn)利用如圖1所示裝置設(shè)計一個“探究物體運(yùn)動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2
 
(1)用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度(如圖2)d=
5.15×10-3
5.15×10-3
m(已知l>>d),光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s;
(2)用米尺測量兩光電門的間距為l,則小車的加速度表達(dá)式a=
a=
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2l
t
2
1
t
2
2
a=
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2l
t
2
1
t
2
2
(各量均用(1)(2)里的已知量的字母表示);
(3)該實(shí)驗(yàn)中,為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力,就必須平衡小車受到的摩擦力,正確的做法是
不掛砂和砂桶,調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車讓其下滑,直至兩個光電計時器的讀數(shù)相等為止
不掛砂和砂桶,調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車讓其下滑,直至兩個光電計時器的讀數(shù)相等為止
;
(4)某位同學(xué)通過測量,把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線.如圖3中的實(shí)線所示.試分析:圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是
平衡摩擦力時木板傾角太大
平衡摩擦力時木板傾角太大
;曲線上部彎曲的原因是
沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量
沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)像打點(diǎn)計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常見計時儀器,每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成.當(dāng)有物體從光電門通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現(xiàn)利用如圖1所示裝置設(shè)計一個“探究物體運(yùn)動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上間距為L的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).可以裝載鉤碼的小車上固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2

①在某次測量中,用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度,游標(biāo)卡尺如圖2所示,則窄片K的寬度d=
8.00×10-3
8.00×10-3
m(已知L>>d),光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=4.0×10-2s,t2=2.0×10-2s;
②用米尺測量兩光電門的間距為L=0.40m,則小車的加速度大小a=
0.15
0.15
 m/s2;
③某位同學(xué)通過測量,把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線如圖3中的實(shí)線所示.為了既能改變拉力F,又保證a-F圖象是直線,可以進(jìn)行這樣的操做
將車上鉤碼取下來掛到小桶上
將車上鉤碼取下來掛到小桶上

(2)已知一個標(biāo)有“2.4V、0.06A”電學(xué)元件的R-U特性如圖4所示.某同學(xué)想利用下列可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計一個電路驗(yàn)證該元件的電阻R隨電壓U變化的圖象(圖5).

可供選擇的器材有:
電流表A1(量程100mA,內(nèi)阻約2Ω)
電流表A2(量程0.3A,內(nèi)阻約0.3Ω)
電壓表V1(量程1V,內(nèi)阻500Ω)
電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻1kΩ)
定值電阻R1(電阻為1kΩ)
定值電阻R2(電阻為10kΩ)
滑動變阻器R0(0-10Ω,2A)
電池(電動勢為3V,內(nèi)阻很小)
導(dǎo)線若干和開關(guān)S一個
①利用實(shí)驗(yàn)電路測量時,該同學(xué)為了提高準(zhǔn)確度,測量了多組數(shù)據(jù).他在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表
A1
A1
,電壓表
V1
V1
,定值電阻
R1
R1
(填所選器材的符號).
②在圖5方框內(nèi)畫出該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖.
③在實(shí)驗(yàn)過程中,元件正常工作時電壓表的示數(shù)應(yīng)為
1.08
1.08
V.

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同步練習(xí)冊答案