1.某學(xué)習小組用如圖(a)所示裝置驗證加速度與力的關(guān)系.小車通過細繩與鉤碼相連,固定在小車上的擋光片寬度為d,光電門傳感器固定在軌道上,為平衡摩擦力,他們將軌道調(diào)整為左高右低,如圖中所示.實驗時,將小車從某一位置由靜止釋放,通過光電門測出擋光片的擋光時間△t,將鉤碼的重力視為小車受到的拉力F.改變F,再次將小車從同一位置由靜止釋放,重復(fù)實驗,測得多組△t和F.他們在$\frac{1}{△{t}^{2}}$-F坐標系中,通過Excel作圖,得到如圖(b)所示的點.

(1)請在圖(b)中繪出$\frac{1}{△{t}^{2}}$-F的關(guān)系圖象
(2)下列關(guān)于該圖象斜率的說法中正確的是ACD
(A)斜率的大小與小車的質(zhì)量有關(guān)          (B)斜率的大小與鉤碼的質(zhì)量有關(guān)
(C)斜率的大小與小車釋放的位置有關(guān)    (D)斜率的大小與擋光片的寬度d有關(guān)
(3)該圖象在橫軸上有一段截距,為使圖象過坐標原點,下列措施中有效的是A
(A)適當增大斜面左端的高度           (B)適當減小斜面左端的高度
(C)將斜面調(diào)整為水平                      (D)將斜面調(diào)整為左低右高.

分析 (1)根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖象;
(2)求出圖象的函數(shù)表達式,然后分析答題;
(3)根據(jù)函數(shù)表達式分析答題.

解答 解:(1)根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖象,圖象如圖所示;

(2)小車經(jīng)過光電門時的速度v=$\fracgzbya65{△t}$,
設(shè)小車初位置到光電門的距離為s,
由勻變速運動的速度位移公式得:
v2=2as,由牛頓第二定律得:F=ma,
則:$\frac{1}{△{t}^{2}}$=$\frac{2s}{n80bsk5i^{2}}$F,圖象斜率k=$\frac{2s}{mzhexjgt^{2}}$,由k=$\frac{2s}{m9awd0nk^{2}}$可知:
A、斜率的大小與小車的質(zhì)量有關(guān),故A正確;
B、斜率的大小與鉤碼的質(zhì)量無關(guān),故B錯誤;
C、斜率的大小與小車釋放的位置有關(guān),故C正確;
D、斜率的大小與擋光片的寬度d有關(guān),故D正確;
(3)由$\frac{1}{△{t}^{2}}$=$\frac{2s}{mwzqi02m^{2}}$F可知:適當增大斜面左端的高度可以使圖象過坐標原點,故A正確;
故答案為:(1)圖象如圖所示;(2)ACD;(3)A.

點評 本題考查了實驗數(shù)據(jù)處理與實驗改進方法,應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)是常用的方法,要掌握描點法作圖的方法,要掌握圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.如圖所示,一質(zhì)量M=2.0kg的長木板靜止放在光滑水平面上,在木板的右端放一質(zhì)量m=1.0kg可看作質(zhì)點的小物塊,小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2.用恒力F向右拉動木板使木板在水平面上做勻加速直線運動,經(jīng)過t=1.0s后撤去該恒力,此時小物塊恰好運動到距木板右端l=1.0m處.在此后的運動中小物塊沒有從木板上掉下來.求:

(1)小物塊在加速過程中受到的摩擦力的大小和方向;
(2)作用于木板的恒力F的大小;
(3)木板的長度至少是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖,物塊a、b和c的質(zhì)量相同,a和b之間用輕彈簧S相連,通過1、2兩根完全相同的輕繩系著懸掛于固定點O;整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài);現(xiàn)將輕繩或輕彈簧剪斷,將物塊a的加速度記為a1,物塊b的加速度記為a2,物塊c的加速度記為a3,重力加速度大小為g,在剪斷瞬間( 。
A.剪斷輕繩1時,a1=3g  a2=0   a3=0B.剪斷輕繩1時,a1=3g  a2=g   a3=g
C.剪斷輕繩2時,a1=0   a2=g   a3=gD.剪斷彈簧S時,a1=0   a2=0   a3=0

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖,質(zhì)量均為m的環(huán)A與球B用一輕質(zhì)細繩相連,環(huán)A套在水平細桿上.現(xiàn)有一水平恒力F作用在球B上,使A環(huán)與B球一起向右勻加速運動.已知細繩與豎直方向的夾角θ=45°,g為重力加速度.則下列說法正確的是(  )
A.B球受到的水平恒力F大于mg
B.輕質(zhì)繩對B球的拉力大于桿對A環(huán)的支持力
C.若水平細桿光滑,則加速度等于g
D.若水平細桿粗糙,則動摩擦因數(shù)小于$\frac{1}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

16.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中,采用如圖甲所示的裝置.

(1)本實驗應(yīng)用的實驗方法是A
A.控制變量法     B.假設(shè)法
C.理想實驗法
(2)下列說法中正確的是C
A.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,應(yīng)改變小車所受拉力的大小
B.在探究加速度與外力的關(guān)系時,應(yīng)改變小車的質(zhì)量
C.在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時,作出a-$\frac{1}{m}$ 圖象容易更直觀判斷出二者間的關(guān)系
D.無論在什么條件下,細線對小車的拉力大小總等于砝碼盤和砝碼的總重力大小.
(3)在探究加速度與力的關(guān)系時,若取車的質(zhì)量M=0.5kg,改變砝碼質(zhì)量m的值,進行多次實驗,以下m的取值最不合適的一個是D
A.m1=4g      B.m2=10g       C.m3=40g   D.m4=500g
(4)在平衡小車與長木板之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離,根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)求出該小車的加速度a=0.16m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(5)如圖丙所示為甲同學(xué)在探究加速度a與力F的關(guān)系時,根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F 圖象,說明實驗存在的問題是平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.用如圖1所示的裝置“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”,帶滑輪的長木板水平固定,跨過小車上定滑輪的兩根細線均處于水平.

(1)實驗時,一定要進行的操作是AB.(填步驟序號)
A.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄拉力傳感器的示數(shù)F0
B.改變砂和砂桶質(zhì)量,打出幾條紙帶
C.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量
D.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
(2)以拉力傳感器示數(shù)的二倍F(F=2F0)為橫坐標,以加速度a為縱坐標,畫出的a-F圖象如圖2所示,則可能正確的是C.
(3)某同學(xué)得到如圖3所示的紙帶.已知打點計時器電源頻率為50Hz.A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點.由此可算出小車的加速度a=5.0m/s2(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.在兩個等量同種點電荷的連線上,有與連線中點O等距的兩點a、b,如圖所示,則下列判斷不正確的是( 。
A.a、b兩點的場強相同
B.a、b兩點的電勢相同
C.a、O兩點間與b、O兩點間的電勢差相同
D.同一電荷放在a、b兩點的電勢能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.質(zhì)量為m的物體,在F1、F2、F3三個共點力的作用下做勻速直線運動,保持F1、F2不變,僅將F3的方向改變90°(大小不變)后,物體可能做( 。
A.加速度大小為$\frac{F_3}{m}$的勻變速直線運動
B.加速度大小為$\frac{{\sqrt{2}{F_3}}}{m}$的勻變速直線運動
C.勻速圓周運動
D.加速度大小為$\frac{{\sqrt{2}{F_3}}}{m}$的勻變速曲線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.在正常情況下,列車以72km/h的速度勻速開過一個小站.現(xiàn)因需要,必須在這一小站停留,列車將要到達小站時,以0.5m/s2的加速度做勻減速運動,停留兩分鐘后,又以0.4m/s2的加速度出小站,直到恢復(fù)原來的速度.則因列車停靠小站延誤的時間是( 。
A.45 sB.160 sC.165 sD.75 s

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