【題目】某實驗小組用如圖所示的裝置探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。用鐵架臺將兩塊固定有定滑輪的木板架起,木板的右端固定了兩個打點計時器,將兩個質(zhì)量相等的小車A、B放置在木板右端,用細線繞過滑輪組后與兩小車相連。兩條紙帶穿過打點計時器后分別與小車連接在一起。將兩個打點計時器接在同一個電源上,確?蓪⑺鼈兺瑫r打開或關(guān)閉。實驗時,甲同學(xué)將兩小車按住,乙同學(xué)先在動滑輪下方掛上一個鉤碼,再接通電源使打點計時器開始工作,打點穩(wěn)定后,甲將兩輛小車同時釋放。在小車撞到定滑輪前,乙同學(xué)斷開電源,兩打點計時器同時停止工作。取下兩條紙帶,通過分析處理紙帶記錄的信息,可以求出兩小車的加速度,進而完成實驗。

請回答以下問題:

(1)下圖為小車A后面的紙帶,紙帶上的0、1、2、3、4、5、6為每隔4個打印點選取的計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間的距離如圖中標注,單位為cm。打點計時器所用電源的頻率為50 Hz,則小車A的加速度a1____m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。同樣測出車B的加速度a2,若a1a2近似等于____,就可說明質(zhì)量一定的情況下,物體的加速度與其受到的合外力成正比。

(2)丙同學(xué)提出,不需測出兩小車加速度的數(shù)值,只量出兩條紙帶上從第一個打印點到最后一個打印點間的距離x1、x2,也能完成實驗探究。他的驗證方法是________,理由是________。

(3)下列操作中,對減少實驗誤差有益的是____

A.換用質(zhì)量大一些的鉤碼

B.換用質(zhì)量大一些的小車

C.調(diào)整定滑輪的高度,使牽引小車的細線與木板平行

D.平衡小車運動時受到的摩擦力時,將細線與小車連接起來

【答案】0.48; ; 比較x1x2是否近似等于1∶2; 小車從靜止開始運動,紙帶上最初和最末兩個打印點對應(yīng)小車的運動時間相等,由x at2可知,xa成正比,即距離之比等于加速度之比. AC;

【解析】

(1)由紙帶可知,小車A的加速度,式中T=0.1s,代入數(shù)據(jù)可知;由裝置可知,B車受的拉力等于A車所受拉力2倍,若,就可說明質(zhì)量一定的情況下,物體的加速度與其受到的合外力成正比.

(2)丙同學(xué)的驗證方法是:比較是否近似等于12;小車從靜止開始運動,紙帶上最初和最末兩個打印點對應(yīng)小車的運動時間相等,由可知,xa成正比,即距離之比等于加速度之比.

(3)換用質(zhì)量大一些的鉤碼,可減小實驗的相對阻力,使得測量更準確,A正確;換用質(zhì)量大一些的小車,會增大阻力,加大誤差,B錯誤;調(diào)整定滑輪的高度,使牽引小車的細線與木板平行,可減小實驗的誤差,C正確;平衡小車運動時受到的摩擦力時,只讓小車拖著紙帶運動,而不應(yīng)該連接細線,D錯誤.

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,MPQO為有界的豎直向下的勻強電場,電場強度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道,軌道半徑為R,A、B為其水平直徑的兩個端點,AC1/4圓弧,一個質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的帶電小球,從A點正上方高為H處由靜止釋放,并從A點沿切線進入半圓形軌道.不計空氣阻力及一切摩擦,關(guān)于帶電小球的運動情況,下列說法正確的是( )

A. 小球一定能從B點離開軌道

B. 小球在AC部分可能做勻速圓周運動

C. 若小球能從B點離開,上升的高度一定小于H

D. 小球到達C點的速度可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在足夠高的水平桌面上放置兩條相距l、足夠長的平行導(dǎo)軌ab、cd,阻值R=1.0Ω的電阻與導(dǎo)軌a、d端相連,質(zhì)量m1=0.5 kg、長度l=1 m、電阻r=0.5Ω的金屬桿垂直于導(dǎo)軌并可在導(dǎo)軌上滑動,與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。整個裝置處在勻強磁場中,磁場方向豎直向上、磁感應(yīng)強度的大小B=1T。金屬桿的中點系一不可伸長的絕緣輕繩,繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后,與一個質(zhì)量m2=0.5 kg的物塊相連,繩處于拉直狀態(tài),其他電阻不計。物塊從靜止開始釋放,g10 m/s2,則物塊在下落過程中

A. 最終將做勻速直線運動

B. 最大加速度為10 m/s2

C. 最大速度為6 m/s

D. 電阻R上產(chǎn)生的熱量等于導(dǎo)體棒克服安培力做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,物塊a、b和c的質(zhì)量相同,a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連,通過系在a上的細線懸掛于固定點O.整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將細線剪斷.將物塊a的加速度的大小記為a1,S1和S2相對于原長的伸長分別記為△l1和△l2,重力加速度大小為g.在剪斷的瞬間,( )

A.a(chǎn)1=3g B.a(chǎn)1=0 C.△l1=2△l2 D.△l1=△l2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,高為h的光滑絕緣曲面處于勻強電場中,勻強電場的方向平行于豎直平面,一帶電荷量為+q,質(zhì)量為m的小球,以初速度v0從曲面底端的A點開始沿曲面表面上滑,到達曲面頂端B點的速度仍為v0,則

A. 電場力對小球做功為mgh

B. A、B兩點的電勢差為

C. 小球在B點的電勢能大于在A點的電勢能

D. 電場強度的最小值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖示真空中a、b、c、d四點共線且等距,a、b、c、d連線水平。先在a點固定一點電荷+Q,測得b點場強大小為E.若再將另一點電荷+2Q放在d點時,則

A. b點場強大小為,方向水平向右

B. b點場強大小為,方向水平向左

C. c點場強大小為,方向水平向右

D. c點場強大小為,方向水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能。將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上,左端固定,右端在O點;在O點右側(cè)的B、C位置各安裝一個光電門,計時器(圖中未畫出)與兩個光電門相連。先用米尺測得B、C兩點間距離s,再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A,靜止釋放,計時器顯示遮光片從BC所用的時間t,用米尺測量AO之間的距離x。

1)計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是_______。

2)為求出彈簧的彈性勢能,還需要測量_______。

A.彈簧原長

B.當?shù)刂亓铀俣?/span>

C.滑塊(含遮光片)的質(zhì)量

3)增大A、O之間的距離x,計時器顯示時間t_____。

A.增大 B.減小 C.不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,固定的光滑半圓軌道的直徑PQ沿豎直方向,其半徑R的大小可以連續(xù)調(diào)節(jié),軌道上裝有壓力傳感器,其位置N始終與圓心O等高。質(zhì)量M=1kg、長度L=3m的小車靜置在光滑水平地面上,小車上表面與P點等高,小車右端與P點的距離s=2m。一質(zhì)量m=2kg的小滑塊以v0=6m/s的水平初速度從左端滑上小車,當小車與墻壁碰撞后小車立即停止運動。在R取不同值時,壓力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系如圖乙所示。已知小滑塊與小車表面的動摩擦因數(shù)μ= 0.2,取重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)小滑塊到達P點時的速度v1的大;

(2)圖乙中ab的值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,靜放在水平地面上的兩個相同的重物A、B,質(zhì)量均為10kg,重物與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,現(xiàn)以F=60N的推力水平作用在A上。求:

(1)物體A的加速度;

(2)物體AB的彈力。(g10m/s2

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