【題目】為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,甲、乙、丙三位同學分別設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,小車總質(zhì)量用M表示(乙圖中M包括小車與傳感器質(zhì)量,丙圖中M包括小車和與小車相連的滑輪質(zhì)量),鉤碼總質(zhì)量用m表示.

1)三組實驗中需要平衡小車與長木板間摩擦力的是_________;(用甲、乙、丙表示)

2)三組實驗中需滿足M>>m的是_________;

3)若采用圖甲所示方法研究在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系,M為小車總質(zhì)量(其中小車自身質(zhì)量用M0表示,車上所加砝碼質(zhì)量用m0表示)所畫出的實驗圖象如圖所示.設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,則小車受到的拉力為F=____,小車的質(zhì)量為M0=_______

【答案】1)甲乙丙 (2)甲 (3

【解析】

試題(1)三組實驗都是用繩子的拉力表示小車受到的合外力,所以都需要平靜摩擦力;

2)甲圖通過鉤碼的總質(zhì)量對應(yīng)的重力代替繩子的拉力合外力,乙圖中小車受到的合外力是力傳感器的示數(shù),丙圖小車受到的合外力則是測力計的2倍,因此三組實驗中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量的條件;

3)根據(jù)牛頓第二定律得:

變形得,所以圖線的斜率表示,則,解得;縱軸截距,解得小車質(zhì)量

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一不計電阻的導體圓環(huán),半徑為r、圓心在O點,過圓心放置一長度為2r、電阻為2R的均勻輻條,輻條與圓環(huán)接觸良好,F(xiàn)將此裝置的一部分置于磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強磁場中,磁場邊界恰好與圓環(huán)的直徑在同一直線上,F(xiàn)使輻條以角速度ωO點順時針轉(zhuǎn)動,右側(cè)電路通過電刷與輻條中心和圓環(huán)的邊緣良好接觸,R1=R,右側(cè)為水平放置的足夠長的光滑平行導軌,間距為2r,導軌之間有垂直導軌平面向里、磁感應(yīng)強度大小也為B的勻強磁場,質(zhì)量為m、電阻為R的導體棒ab垂直放置在導軌上且接觸良好,不計其他電阻。

1)若S閉合,S1斷開時,求理想電表的示數(shù);

2)若S、S1都閉合,求出導體棒ab能夠獲得的最大速度vm;

3)在導體棒ab加速過程中通過的電荷量q。

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【題目】如圖所示,相距L的兩平行光滑金屬導軌間接有兩定值電阻,它們的阻值均為。導軌(導軌電阻不計)間存在垂直導軌平面向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,F(xiàn)有一根質(zhì)量為、電阻也為的金屬棒在恒力的作用下由靜止開始運動,運動距離時恰好達到穩(wěn)定速度。運動過程中金屬棒與導軌始終接觸良好,則在金屬棒由靜止開始運動到速度達到穩(wěn)定的過程中(  )

A.電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為

B.電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為

C.通過電阻的電荷量為

D.通過電阻的電荷量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學想要測量實驗室中某金屬絲的電阻率。實驗室中除米尺、學生電源、滑動變阻器、螺旋測微器、開關(guān)和導線外,還有一個阻值為3.0Ω的定值電阻R0和一只電壓表。利用這些器材,該同學設(shè)計如下實驗進行測量,實驗原理如圖 1 所示,實驗步驟如下:

1)把粗細均勻的平直金屬絲接在接線柱ab之間,用米尺測量ab之間的長度 l0.90m。用螺旋測微器測量該金屬絲的直徑,示數(shù)如圖2所示,讀得其直徑D______mm

2)根據(jù)實驗原理圖 1,請你用筆劃線代替導線將圖 3 所示的實物圖連接完整。________

3)閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片置于合適位置,然后調(diào)節(jié)線夾c的位置,經(jīng)過多次實驗發(fā)現(xiàn):ac段金屬絲的長度為0.30m時電壓表達到最大值。由此可得金屬絲的總電阻R _____Ω。

4)根據(jù)以上所測數(shù)據(jù),可計算出金屬絲的電阻率ρ_____Ω·m。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20171016日,美國激光干涉引力波天文臺等機構(gòu)聯(lián)合宣布首次發(fā)現(xiàn)雙中子合并引力波事件。假設(shè)該事件中甲、乙兩中子星的質(zhì)量分別為m1、m2,它們繞其連線上的某點做圓周運動,且它們的間距在緩慢減小,不考慮其他星系的影響,則下列說法中正確的是( 。

A.甲、乙兩中子星的角速度大小之比為m1m2

B.甲乙兩中子星的線速度大小之比為m2m1

C.甲乙兩中子星的運行周期不變

D.甲、乙兩中子星的向心加速度大小始終相等

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【題目】居室裝修中常用的大理石等天然石材,若含有鈾、釷等元素就會釋放出放射性氣體氡。氡會經(jīng)呼吸進入人體并停留于在體內(nèi)發(fā)生衰變,放射出αβ、γ射線。這些射線會導致細胞發(fā)生變異,引起疾病。下列相關(guān)說法正確的是(

A.衰變?yōu)殍DRn要經(jīng)過4α衰變和4β衰變

B.放射性元素發(fā)生衰變時放出的α射線具有波粒二象性

C.放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r產(chǎn)生的

D.處于激發(fā)態(tài)的氧原子發(fā)出的某一單色光照射到某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng),若這束光通過玻璃磚折射后,再射到此金屬表面將不會再產(chǎn)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩間距為L=1m的平行直導軌與水平面間的夾角為=37° ,導軌處在垂直導軌平面向下、 磁感應(yīng)強度大小B=2T的勻強磁場中.金屬棒P垂直地放在導軌上,且通過質(zhì)量不計的絕緣細繩跨過如圖所示的定滑輪懸吊一重物(重物的質(zhì)量m0未知),將重物由靜止釋放,經(jīng)過一 段時間,將另一根完全相同的金屬棒Q垂直放在導軌上,重物立即向下做勻速直線運動,金 屬棒Q恰好處于靜止狀態(tài).己知兩金屬棒的質(zhì)量均為m=lkg、電阻均為R=lΩ,假設(shè)重物始終沒有落在水平面上,且金屬棒與導軌接觸良好,一切摩擦均可忽略,重力加速度g=l0m/s2,sin 37°=0.6,cos37°=0.8.求:

1)金屬棒Q放上后,金屬棒戶的速度v的大。

2)金屬棒Q放上導軌之前,重物下降的加速度a的大。ńY(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

3)若平行直導軌足夠長,金屬棒Q放上后,重物每下降h=lm時,Q棒產(chǎn)生的焦耳熱.

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【題目】如圖所示為水平放置的固定光滑平行直軌道,窄軌間距為L,寬軌間距為2L。軌道處于豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,質(zhì)量分別為m2m的金屬棒a、b垂直于導軌靜止放置,其電阻分別為R、2R,現(xiàn)給a棒一向右的初速度v0,經(jīng)t時間后兩棒達到勻速運動兩棒運動過程中始終相互平行且與導軌良好接觸,不計導軌電阻,b棒一直在寬軌上運動。下列說法正確的是(  )

A.a棒開始運動時的加速度大小為

B.b棒勻速運動的速度大小為

C.整個過程中通過b棒的電荷量為

D.整個過程中b棒產(chǎn)生的熱量為

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【題目】如圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖,圖乙為介質(zhì)中x2m處的質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖像。下列說法錯誤的是( 。

A.這列波的傳播方向是沿x軸正方向

B.這列波的傳播速度是20 m/s

C.經(jīng)過0.1s,質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向

D.經(jīng)過0.35 s,質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離

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