(2012年2月唐山模擬)某研究小組在“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),利用氣墊導(dǎo)軌和光電門進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌可以在滑塊與導(dǎo)軌之間形成很薄的空氣膜,從而極大地減少摩擦力的影響,滑塊的運(yùn)動可以近似看成無摩擦運(yùn)動。光電門可以準(zhǔn)確地記錄滑塊擋光板通過光電門的時(shí)間,從而得到滑塊通過光電門的速度,如圖所示。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),該小組將托盤和砝碼的重力作為滑塊所受合外力,但實(shí)際上二者只是近似相等,請回答,二者近似相等需要滿足什么條件?

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(2)滑塊擋光板寬度為d,某次實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)光電門記錄時(shí)間為△t,則滑塊通過光電門時(shí)的速度大小的表達(dá)式v=__________。

(3)該小組保持滑塊質(zhì)量恒定,光電門的位置固定,并且始終從同一位置釋放,不斷改變砝碼的個(gè)數(shù),并通過計(jì)算得到多組滑塊通過光電門的數(shù)據(jù),如下表所示。

為了便于研究合外力與加速度的關(guān)系,該小組用托盤和砝碼的總質(zhì)量代表合外力作為橫軸,請你選擇合適的物理量代表加速度作為縱軸,并利用表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中選擇標(biāo)度描點(diǎn)作圖。通過繪出的圖線可以得到如下結(jié)論:在滑塊質(zhì)量一定時(shí),_____________________________。

 

【答案】

(1) 托盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量(2分)

 (2) d/△t  (2分)

(3) 繪出的圖線如圖所示。加速度與合外力成正比(2分)

【解析】將托盤和砝碼的重力作為滑塊所受合外力,二者近似相等需要滿足托盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。滑塊通過光電門時(shí)的速度大小的表達(dá)式v=d/△t;瑝K始終從同一位置釋放,做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,v2=2ax,可以選擇v2代表加速度作為縱軸,用托盤和砝碼的總質(zhì)量代表合外力作為橫軸,繪出的圖線是一傾斜直線,可以得到如下結(jié)論:在滑塊質(zhì)量一定時(shí),加速度與合外力成正比

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012年2月唐山模擬)某研究小組在“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),利用氣墊導(dǎo)軌和光電門進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌可以在滑塊與導(dǎo)軌之間形成很薄的空氣膜,從而極大地減少摩擦力的影響,滑塊的運(yùn)動可以近似看成無摩擦運(yùn)動。光電門可以準(zhǔn)確地記錄滑塊擋光板通過光電門的時(shí)間,從而得到滑塊通過光電門的速度,如圖所示。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),該小組將托盤和砝碼的重力作為滑塊所受合外力,但實(shí)際上二者只是近似相等,請回答,二者近似相等需要滿足什么條件?

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(2)滑塊擋光板寬度為d,某次實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)光電門記錄時(shí)間為△t,則滑塊通過光電門時(shí)的速度大小的表達(dá)式v=__________。

(3)該小組保持滑塊質(zhì)量恒定,光電門的位置固定,并且始終從同一位置釋放,不斷改變砝碼的個(gè)數(shù),并通過計(jì)算得到多組滑塊通過光電門的數(shù)據(jù),如下表所示。

為了便于研究合外力與加速度的關(guān)系,該小組用托盤和砝碼的總質(zhì)量代表合外力作為橫軸,請你選擇合適的物理量代表加速度作為縱軸,并利用表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中選擇標(biāo)度描點(diǎn)作圖。通過繪出的圖線可以得到如下結(jié)論:在滑塊質(zhì)量一定時(shí),_____________________________。

 

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科目:高中物理 來源:2012屆高考模擬精選分類解析(一)直線運(yùn)動物理卷2(帶解析) 題型:計(jì)算題

(2012年唐山調(diào)研)2011年7月23日晚,甬溫線永嘉站至溫州南站間,北京南至福州D 301次列車與杭州至福州南D3115次列車發(fā)生追尾事故,造成動車組運(yùn)行以來的特重大鐵路交通事故。事故發(fā)生前D3115次動車組正以20km/h的目視行車速度在發(fā)生事故的鐵路上勻速行駛,而D301次動車組駛離永嘉站后,2分鐘車速達(dá)到216km/h,便開始勻速行駛。不幸的是幾分鐘后就發(fā)生了追尾事故。
(1)如果認(rèn)為D301次動車組以恒定加速度從靜止駛離永嘉車站,求D301的啟動加速度和加速距離分別是多少?
(2)已知動車組緊急制動的加速度為3m/s2,D301正常行駛后,為了避免事故發(fā)生,應(yīng)至少距離D3115多遠(yuǎn)開始剎車才有可能避免事故發(fā)生?(20km/h≈5.6m/s)

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科目:高中物理 來源:2012年2月高三高考模擬優(yōu)化重組專題卷(四)物理卷(帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(2012年2月唐山模擬)某研究小組在“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),利用氣墊導(dǎo)軌和光電門進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌可以在滑塊與導(dǎo)軌之間形成很薄的空氣膜,從而極大地減少摩擦力的影響,滑塊的運(yùn)動可以近似看成無摩擦運(yùn)動。光電門可以準(zhǔn)確地記錄滑塊擋光板通過光電門的時(shí)間,從而得到滑塊通過光電門的速度,如圖所示。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),該小組將托盤和砝碼的重力作為滑塊所受合外力,但實(shí)際上二者只是近似相等,請回答,二者近似相等需要滿足什么條件?
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(2)滑塊擋光板寬度為d,某次實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)光電門記錄時(shí)間為△t,則滑塊通過光電門時(shí)的速度大小的表達(dá)式v=__________。
(3)該小組保持滑塊質(zhì)量恒定,光電門的位置固定,并且始終從同一位置釋放,不斷改變砝碼的個(gè)數(shù),并通過計(jì)算得到多組滑塊通過光電門的數(shù)據(jù),如下表所示。

為了便于研究合外力與加速度的關(guān)系,該小組用托盤和砝碼的總質(zhì)量代表合外力作為橫軸,請你選擇合適的物理量代表加速度作為縱軸,并利用表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中選擇標(biāo)度描點(diǎn)作圖。通過繪出的圖線可以得到如下結(jié)論:在滑塊質(zhì)量一定時(shí),_____________________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012唐山調(diào)研)2011年7月23日晚,甬溫線永嘉站至溫州南站間,北京南至福州D 301次列車與杭州至福州南D3115次列車發(fā)生追尾事故,造成動車組運(yùn)行以來的特重大鐵路交通事故。事故發(fā)生前D3115次動車組正以20km/h的目視行車速度在發(fā)生事故的鐵路上勻速行駛,而D301次動車組駛離永嘉站后,2分鐘車速達(dá)到216km/h,便開始勻速行駛。不幸的是幾分鐘后就發(fā)生了追尾事故。

(1)如果認(rèn)為D301次動車組以恒定加速度從靜止駛離永嘉車站,求D301的啟動加速度和加速距離分別是多少?

(2)已知動車組緊急制動的加速度為3m/s2,D301正常行駛后,為了避免事故發(fā)生,應(yīng)至少距離D3115多遠(yuǎn)開始剎車才有可能避免事故發(fā)生?(20km/h≈5.6m/s)

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