7.如圖 (a)為某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗裝置簡圖,A為小車,B為電火花計時器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板.在實驗中認(rèn)為細(xì)線對小車?yán)的大小等于砝碼和小桶的總重力,小車運動加速度a可用紙帶上的點求得.

(1)關(guān)于該實驗,下列說法中正確的是BC.
A.用砝碼和小桶的總重力來表示F,會產(chǎn)生偶然誤差
B.為消除摩擦力對實驗的影響,可以把木板D的左端適當(dāng)墊高
C.電火花計時器也可以使用直流電源
D.木板D的左端被墊高后,圖中細(xì)線應(yīng)保持水平
(2)圖(b)是實驗中獲取的一條紙帶的一部分,其中0、1、2、3、4是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點間的距離如圖所示,打“3”計數(shù)點時小車的速度大小為0.26m/s,由紙帶求出小車的加速度的大小a=0.50m/s2.(計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時,保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中砝碼的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關(guān)系圖線如圖(c)所示,該圖線不通過坐標(biāo)原點,試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因為平衡摩擦力過度.

分析 探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系實驗中為了減小實驗的系統(tǒng)誤差,要注意兩點:①要平衡摩擦力;②要使小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量;根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上3點時小車的瞬時速度大小,根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大。

解答 解:(1)A、由于砝碼和小桶加速下滑,處于失重狀態(tài),故拉力小于重力,故用砝碼和小桶的總重力來表示拉力F,偏大,產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,不是偶然誤差,故A錯誤;
B、為消除摩擦力對實驗的影響,可以把木板D的左端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力,故B正確;
C、打點計時器都使用交流電源,故C正確;
D、木板D的左端被墊高后,圖中細(xì)線應(yīng)保持與長木板保持平行,不是水平,故D錯誤;
故選:BC
(2)每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標(biāo)出),所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s,
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上3點時小車的瞬時速度大小.得:
v3=$\frac{{x}_{24}^{\;}}{2T}$=$\frac{2.40+2.88}{0.2}×1{0}_{\;}^{-2}$=0.26m/s
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:
a=$\frac{{x}_{24}^{\;}-{x}_{02}^{\;}}{4{T}_{\;}^{2}}$=$\frac{(2.40+2.88)-(1.40+1.89)}{4×0.{1}_{\;}^{2}}×1{0}_{\;}^{-2}$=0.50m/s2,
(3)當(dāng)F=0時,a≠0.也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時小車就有加速度,這是平衡摩擦力時木板傾角θ太大,即平衡摩擦力過度引起的.
故答案為:(1)BC;(2)0.26,0.50;(3)平衡摩擦力過度

點評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用.探究加速與力的關(guān)系實驗時,要平衡摩擦力、應(yīng)根據(jù)紙帶求出小車的加速度,掌握實驗的實驗注意事項是正確解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩物塊置于水平地面上,物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ,物塊間用一水平輕繩相連,繩中無拉力.現(xiàn)用水平力F向右拉物塊A,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.重力加速度為g.下列說法中正確的是( 。
A.當(dāng)0<F≤μmg時,繩中拉力為0
B.當(dāng)μmg<F≤2μmg時,繩中拉力為F-μmg
C.當(dāng)F>2μmg時,繩中拉力為$\frac{F}{2}$
D.無論F多大,繩中拉力都不可能等于$\frac{F}{3}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,物體A靜止在光滑的水平面上,A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧,與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向A運動并與彈簧發(fā)生碰撞,A、B始終沿同一直線運動,則對于A、B組成的系統(tǒng)在以后的運動過程中,下列說法正確的是( 。
A.速度相等時將同步運動B.速度相等時A、B加速度最大
C.彈簧壓縮最短時B的速度最小D.彈簧壓縮最短時A的速度并非最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測定-物塊的質(zhì)量.將一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上,物塊左端通過細(xì)線與力傳感器和重物連接,右端選接穿過打點計時器的紙帶.該同學(xué)通過改變重物的質(zhì)量,獲得多組實驗數(shù)據(jù),畫出了物塊加速度a與所受細(xì)線拉力F的關(guān)系,如圖乙.

(1)該同學(xué)測得物塊的質(zhì)量m=0.5kg.
(2)取重力加速度g=10m/s2,還可得出物塊和木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.
(3)下面做法可以減小物塊質(zhì)量測試誤差的是AD.
A.盡量減小滑輪處的摩擦
B.盡量使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量
C.實驗前將長木板右側(cè)適當(dāng)抬高來平衡摩擦力
D.多次改變重物的質(zhì)量進(jìn)行多次試驗.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖所示,平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為60V的恒壓電源上,兩極板間距為3cm,電容器帶電荷量為6×10-8C,A極板接地.求:
(1)平行板電容器的電容;
(2)平行板電容器兩板之間的電場強(qiáng)度;
(3)距B板2cm的M點處的電勢.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.某電場線分布如圖所示,一帶電粒子(只受靜電力作用)沿圖中虛線所示途徑運動,先后通過M點和N點,以下說法錯誤的是(  )
A.M,N點的場強(qiáng)EM>ENB.粒子在M,N點的加速度aM>aN
C.粒子在M,N點的速度vM>vND.粒子帶正電

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.關(guān)于電勢差和電場力做功的說法中,正確的是( 。
A.電勢差是矢量,電場力做的功是標(biāo)量
B.在兩點間被移動的電荷的電荷量越少,則兩點間的電勢差越大
C.在兩點間移動電荷,電場力不做功,則兩點間的電勢差為零
D.在兩點間移動電荷時,電場力做正功,則兩點間的電勢差大于零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.如果把q=1.0×10-8 C的電荷從無窮遠(yuǎn)(電勢為零)移到電場中的A點,需要克服靜電力做功W=1.2×10-4J,那么,A點的電勢是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.在圖所示電路中,R1=10Ω,R2=4Ω,當(dāng)開關(guān)S斷開時,電流表示數(shù)為1A;S閉合時,電流表示數(shù)為3A,求電源的電動勢及內(nèi)阻.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案