某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律.

(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖1中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材:

A.交流電源、導(dǎo)線   B.天平(含配套砝碼)   C.秒表  D.刻度尺

其中不必要的器材是  (填代號(hào)).

(2)設(shè)盤和重物的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中用盤和重物總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。?/p>

實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端定滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行.接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是  (填寫所選選項(xiàng)的序號(hào)).

A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在盤和重物的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).

B.將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去盤和重物,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).

C.將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及盤和重物,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).

(3)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是  

A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

(4)圖2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),量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6.已知相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T,關(guān)于小車的加速度a的計(jì)算方法,產(chǎn)生誤差較小的算法是  

A.B.

C.D.

(5)用圖2所表示的數(shù)據(jù),表示打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,表示錯(cuò)誤的是  

A.B.

C.D.

(6)在驗(yàn)證“質(zhì)量一定,加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí),某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a﹣F圖象,其中圖線不過原點(diǎn)并在末端發(fā)生了彎曲,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有  

A.木板右端墊起的高度過。雌胶饽Σ亮Σ蛔悖

B.木板右端墊起的高度過大(即平衡摩擦力過度)

C.盤和重物的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于車和砝碼的總質(zhì)量M(即m<M)

D.盤和重物的總質(zhì)量m不遠(yuǎn)小于車和砝碼的總質(zhì)量M.


考點(diǎn):

驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律..

專題:

實(shí)驗(yàn)題.

分析:

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定測量的物理量,從而確定所需的器材.

(2)小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應(yīng)平衡摩擦力;

(3)當(dāng)沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量,即m<<M時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于沙和沙桶的重力;

(4)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,

(5)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大;

(6)實(shí)驗(yàn)問題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決.對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由.比如為什么要平衡摩擦力,為什么要先接通電源后釋放紙帶等.

解答:

解:(1)在實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測量時(shí)間,所以不需要秒表.上述器材中不必要的為C,

故選:C.

(2)要使小車受到的合力等于細(xì)線的拉力,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力,具體做法是:將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng),

故選:B.

(3)當(dāng)m<<M時(shí),即當(dāng)盤和重物的總質(zhì)量m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M時(shí),繩子的拉力近似等于盤和重物的總重力,由題意可知,最合理的一組m與M值是C.

故選:C

(4)應(yīng)用△x=aT2求加速度時(shí),為減小測量誤差,△x常采用不相鄰點(diǎn)間的位移差,并且采用逐差法,由各選項(xiàng)可知,誤差最小的算法是D.

故選:C.

(5)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小,所以A錯(cuò)誤,BCD正確.

(6)從圖3中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點(diǎn),當(dāng)F=0時(shí),a>0.也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時(shí)小車還有加速度,說明小車的摩擦力小于重力沿斜面向下的分力.該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過大,從圖象上還可以看出:F從0開始增加,砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量,慢慢的砂和砂桶的重力在增加,那么在后面

砂和砂桶的質(zhì)量就沒有遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量呢,那么繩子的拉力與砂和砂桶的總重力就相大呢.所以原因是砂和砂桶的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量,故BD正確,AC錯(cuò)誤.

故選:BD

故答案為:(1)C  (2)B 。3)C。4)D 。5)A 。6)BD

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)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng),然后結(jié)合物理規(guī)律去解決實(shí)驗(yàn)問題,會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度.

 

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:


為了探究加速度與力的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,帶滑輪的長木板水平放置,板上有兩個(gè)光電門相距為d,滑塊通過細(xì)線與重物相連,細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù).讓滑塊從光電門1由靜止釋放,記下滑到光電門2的時(shí)間t,

改變重物質(zhì)量來改變細(xì)繩拉力大小,重復(fù)以上操作5次,得到下列表格中5組數(shù)據(jù).  

(1)若測得兩光電門之間距離為d=0.5m,運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=0.5s,則a=        m/s2;

(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F圖象.

(3)由圖象可得滑塊質(zhì)量m=      kg,滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=     。(g=10m/s2)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


一白熾燈泡的額定功率與額定電壓分別為36W與36V.若把此燈泡接到輸出電壓為18V的電源兩端,則燈泡消耗的電功率( 。

 

A.

等于36 W

B.

小于36 W,大于9 W

 

C.

等于9 W

D.

小于9 W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


甲、乙兩物體在同一水平面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),甲做加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過1s速度由5m/s增加到10m/s;乙做減速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過4s速度由20m/s減小到0.用△v和△v表示甲、乙兩物體的速度變化量大小,用a和a表示甲、乙兩物體的加速度大小,則有( 。

 

A.

△v>△v,a=a

B.

△v<△v乙 ,a=a

 

C.

△v<△v乙 ,a<a

D.

△v>△v,a>a

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


設(shè)想能創(chuàng)造一理想的沒有摩擦力的環(huán)境,用一個(gè)人的力量去推一萬噸巨輪,則從理論上可以說( 。

 

A.

巨輪慣性太大,所以完全無法拖動(dòng)

 

B.

一旦施力于巨輪,巨輪立即產(chǎn)生一個(gè)加速度

 

C.

由于巨輪慣性很大,施力于巨輪后,要經(jīng)過很長一段時(shí)間后才會(huì)產(chǎn)生一個(gè)明顯的加速度

 

D.

由于巨輪慣性很大,施力于巨輪后,要經(jīng)過很長一段時(shí)間后才會(huì)產(chǎn)生一個(gè)明顯的速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


下列物理量中,屬于矢量的是(  )

 

A.

質(zhì)量

B.

速率

C.

加速度

D.

動(dòng)摩擦因數(shù)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


在電梯內(nèi)的水平地板上有一體重計(jì),人站在體重計(jì)上,電梯靜止時(shí),體重計(jì)的示數(shù)為65kg,則下列說法正確的是( 。

 

A.

當(dāng)電梯勻速上升時(shí),體重計(jì)的示數(shù)大于65kg

 

B.

當(dāng)電梯勻速下降時(shí),體重計(jì)的示數(shù)大于65kg

 

C.

當(dāng)電梯加速上升時(shí),體重計(jì)的示數(shù)大于65kg

 

D.

當(dāng)電梯加速下降時(shí),體重計(jì)的示數(shù)大于65kg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上,現(xiàn)在使斜面體向右勻速移動(dòng)距離L,物體相對(duì)斜面靜止.如圖所示,則下列物體所受各力對(duì)物體做功的說法中正確的是( 。

 

A.

重力做功為mgL

B.

支持力對(duì)物體不做功

 

C.

摩擦力對(duì)物體不做功

D.

合力對(duì)物體做功為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


某同學(xué)為估測摩托車在水泥路面上行駛時(shí)所受的牽引力,設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn):將輸液用的500mL玻璃瓶裝適量水后,連同輸液管一起綁在摩托車上,調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度,剛好每隔1.0s滴一滴,該同學(xué)騎摩托車,先使之加速到某一速度,然后熄火,保持摩托車沿直線滑行,如圖是某次實(shí)驗(yàn)中水泥路面上的部分水滴(左側(cè)是起點(diǎn)).設(shè)該同學(xué)質(zhì)量為50kg,摩托車質(zhì)量為75kg(g=10m/s2),根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可估算(圖中長度單位:m):

(1)騎摩托車行駛至D點(diǎn)時(shí)的速度大小為  m/s(保留三位有效數(shù)字);

(2)騎摩托車加速時(shí)的加速度大小為  m/s2(保留三位有效數(shù)字);

(3)騎摩托車加速時(shí)的牽引力大小為  N.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案