【題目】如(a)圖,質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上,C為位移傳感器,它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實時傳送到計算機(jī)上,經(jīng)計算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移﹣時間(st)圖象和速率﹣時間(vt)圖象.整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上,斜面的長度為l、高度為h.(取重力加速度g=9.8m/s2,結(jié)果可保留一位有效數(shù)字)

1)現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度,Avt圖線如(b)圖所示.從圖線可得滑塊A下滑時的加速度a=_____m/s2,摩擦力對滑塊A運動的影響_____.(填明顯,不可忽略不明顯,可忽略

2)此裝置還可用來驗證牛頓第二定律.實驗時通過改變_____,可驗證質(zhì)量一定時,加速度與力成正比的關(guān)系;實驗時通過改變_____,可驗證力一定時,加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系.

3)將氣墊導(dǎo)軌換成滑板,滑塊A換成滑塊A′,給滑塊A′一沿滑板向上的初速度,A′

st圖線如(c)圖.圖線不對稱是由于_____造成的,通過圖線可求得滑板的傾角θ=_____(用反三角函數(shù)表示),滑塊與滑板間的動摩擦因數(shù)μ=_____

【答案】6 不明顯,可忽略 斜面高度h; 滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h,且使Mh不變 滑動摩擦力 arcsin0.6(arcsin0.57~arcsin0.64) 0.3

【解析】

(1)從圖象可以看出,滑塊上滑和下滑過程中的加速度基本相等,所以摩擦力對滑塊的運動影響不明顯,可以忽略.根據(jù)加速度的定義式可以得出

(2)牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質(zhì)量的關(guān)系.當(dāng)質(zhì)量一定時,可以改變力的大小,當(dāng)斜面高度不同時,滑塊受到的力不同,可以探究加速度與合外力的關(guān)系.由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供,所以要保證向下的分力不變,應(yīng)該使Mg 不變,所以應(yīng)該調(diào)節(jié)滑塊的質(zhì)量及斜面的高度,且使Mh不變.
(3)滑板與滑塊間的滑動摩擦力比較大,導(dǎo)致圖象成拋物線形.從圖上可以讀出,滑塊上滑和下滑時發(fā)生位移大小約為x=0.84m-0.20m=0.64m
上滑時間約為t1=0.4s,下滑時間約為t2=0.6s,上滑時看做反向勻加速運動,根據(jù)動學(xué)規(guī)律有:x=a1t12,根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma1
下滑時,有x=a2t22,mgsinθ-μmgcosθ=ma2
聯(lián)立解得sinθ=0.58,θ=arcsin0.58,μ=0.3

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為科學(xué)家研究粒子特性時所做實驗的示意圖,中心點為一固定的正點電荷,虛線表示該點電荷形成電場的等勢線,將一未知粒子射入電場中,發(fā)現(xiàn)粒子的運動軌跡是從a運動到b,再運動到c.不計粒子重力.下列有關(guān)未知粒子的說法正確的是(  )

A. 電勢能先減小,后增大

B. b點的速度最大

C. 加速度先增大,后減小

D. 一定帶正電

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是電視機(jī)顯像管主聚焦電場中的電場線分布圖,中間一根電場線是直線,電子從O點由靜止開始只在電場力作用下運動到A點,取O點為坐標(biāo)原點,沿直線向右為x軸正反向.在此過程中關(guān)于電子運動速度v、加速度a隨時間t的變化,電子的動能Ek、運動徑跡上電勢φ隨位移x的變化曲線,下列可能正確的是( 。

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】車讓人交通安全活動中,交警部門要求汽車在斑馬線前停車讓人。以8 m/s勻速行駛的汽車,當(dāng)車頭離斑馬線8 m時司機(jī)看到斑馬線上有行人通過,已知該車剎車時最大加速度為5 m/s2,駕駛員反應(yīng)時間為0.2 s。若駕駛員看到斑馬線上有行人時立即緊急剎車,則

A. 汽車能保證車讓人

B. 汽車通過的距離是6.4 m

C. 汽車運動的時間是1.6 s

D. 在駕駛員反應(yīng)時間內(nèi)汽車通過的距離是1 m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實線為電視機(jī)顯像管主聚焦電場中的等勢面.a、b、c、d 為圓上的四個點,則下列說法中正確的是( )

A. a、d 兩點電勢相等,電場強(qiáng)度相同;

B. a、b 兩點電勢相等,電場強(qiáng)度不同;

C. 從左側(cè)平行于中心軸線進(jìn)入電場區(qū)域的一束電子,電場可對其向中心軸線匯聚;

D. 從右側(cè)平行于中心軸線進(jìn)入電場區(qū)域的一束電子,電場可對其向中心軸線匯聚

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為范圍足夠大的勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E隨時間t周期性變化的圖象。當(dāng)t=0時,在電場中由靜止釋放一個帶電粒子,設(shè)帶電粒子只受電場力作用,則下列說法中正確的是

A. 帶電粒子將始終向同一個方向運動

B. 2s末帶電粒子回到原出發(fā)點

C. 帶電粒子在0~3s內(nèi)的初、末位置間的電勢差為零

D. 0~2.5s內(nèi),電場力對帶電粒子所做的總功為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小船靜止在平靜湖面上,抓住通過固定在岸邊滑輪且系在船頭的輕繩把小船拉向岸邊,開始時輕繩與湖面夾角不為零,假設(shè)小船受水的阻力大小不變,小船在勻速緩慢靠近岸邊的過程中

A. 輕繩的拉力不斷增大

B. 輕繩的拉力大小不變

C. 船受的浮力減小

D. 船受的浮力增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國第一顆月球探測衛(wèi)星嫦娥一號已于20071024日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征三號甲運載火箭成功發(fā)射升空.假設(shè)該衛(wèi)星的繞月軌道是圓形的,且距離月球表面高度為h,并已知該衛(wèi)星的運行周期為T,月球直徑為d,萬有引力常量為G,則可求出(  )

A. 月球質(zhì)量M=

B. 月球探測衛(wèi)星嫦娥一號在離月球表面h高度軌道上運行的速度v=

C. 月球探測衛(wèi)星嫦娥一號繞月軌道的半徑r=d+h

D. 月球表面的重力加速度g=

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要探究一電學(xué)元件A(額定電壓為4.8 V,額定電流為0.32 A)的伏安特性曲線,實驗室備有下列可供選擇的器材:

A.電壓表V1(0-3 V,內(nèi)阻3 kΩ)

B.電流表A(0-0.6 A,內(nèi)阻約為1 Ω)

C.定值電阻R1=2 kΩ

D.定值電阻R2=15 kΩ

E.滑動變阻器R3(最大阻值10 Ω,2 A)

F.滑動變阻器R4(最大阻值5 kΩ,1 A)

G.學(xué)生電源(直流電壓6 V,內(nèi)阻不計)

H.開關(guān)S、導(dǎo)線若干

(1)為了使測量結(jié)果更準(zhǔn)確,定值電阻應(yīng)選____,滑動變阻器應(yīng)選____(均用字母序號填寫)。

(2)為盡量減小實驗誤差,并要求從零開始到額定電壓多取幾組數(shù)據(jù),請在圖甲所示虛線框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖_______________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案