18．用拉力傳感器和速度傳感器“探究加速度a與物體所受外力F的關(guān)系”，實驗裝置如圖所示，其中帶滑輪的長木板始終處于水平位置．實驗中用拉力傳感器記錄小車受到細線的拉力F大小，在長木板上相距為L的A、B兩個位置分別安裝速度傳感器，記錄小車到達A、B兩位置時的速率為vA、vB．
①本題中測得的物理量寫出加速度的表達式：a=$\frac{{{v}_{B}}^{2}-{{v}_{A}}^{2}}{2L}$；
②本題中是否需要滿足鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量的關(guān)系？不需要（填“需要”或“不需要”）；
③實驗得到的圖線可能是圖乙中的C，因為沒有平衡摩擦力．

分析 結(jié)合勻變速直線運動的速度位移公式求出小車的加速度；由于采用拉力傳感器測量實驗中的拉力，所以不需要滿足鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量的關(guān)系；根據(jù)F不等于零時，加速度仍然為零分析圖線不經(jīng)過原點的原因

解答 解：①根據(jù)${{v}_{B}}^{2}-{{v}_{A}}^{2}=2aL$得，小車的加速度$a=\frac{{{v}_{B}}^{2}-{{v}_{A}}^{2}}{2L}$；
②本實驗中，由于采用拉力傳感器測量實驗中的拉力，所以不需要滿足鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量的關(guān)系．
③由圖甲可以看出，長木板是水平放置的，說明實驗之前沒有平衡摩擦力，當F不等于零時，加速度仍然為零，可知實驗得到的圖線可能是圖乙中的C圖．
故答案為：①$\frac{{{v}_{B}}^{2}-{{v}_{A}}^{2}}{2L}$；②不需要； ③C；沒有平衡摩擦力

點評 明確實驗原理，正確進行誤差分析和數(shù)據(jù)處理是對學生學習實驗的基本要求，要加強這方面的訓練，注意本題中采用拉力傳感器測量實驗中的拉力，沒有用重物的重力代替．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．傳感器已廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)、生活中．下列關(guān)于傳感器的說法正確的是（　�。�
A．電飯鍋中使用了光傳感器B．電容式話筒使用了溫度傳感器
C．火警報警器使用了壓力傳感器D．冰箱控溫系統(tǒng)使用了溫度傳感器

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．甲、乙兩圖是為《研究平拋運動》的演示實驗裝置．（不考慮空氣的阻力）

（1）如圖甲所示，在豎直板上不同高度處各固定兩個完全相同的圓弧軌道，軌道的末端水平，在它們相同位置上各安裝一個電磁鐵，兩個電磁鐵由同一個開關(guān)控制，通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B，斷開開關(guān)，兩個小球同時開始運動，以相同的速度同時到達圓弧軌道的末端．則：離開圓弧軌道后，A球做平拋運動，B球在進入光滑的水平軌道后做勻速直線運動；實驗過程中觀察到A球正好砸在B球上，由此現(xiàn)象可以得出A球水平方向做勻速直線運動的結(jié)論．
（2）圖乙中C為彈性鐵片，它位于B球的左面并夾緊A球，開始時兩球均靜止，當小錘D下擺時打擊鐵片C，使B球做平拋運動，同時使A球自由下落，對該實驗出現(xiàn)的現(xiàn)象或應(yīng)得出的結(jié)論是（錯選或漏選不能得分）：AB
A．兩球在空中運動，兩者高度始終相同  
B．兩球必定同時落地
C．實驗表明，平拋運動就是自由落體運動
D．實驗表明，平拋運動的水平分運動是勻速直線運動．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．利用如圖甲所示的裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗：

（1）需要測量由靜止開始到某點的瞬時速度V與下落高度h．某同學利用實驗得到的紙帶，設(shè)計了以下四種測量方案：
A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過V=$\sqrt{2gh}$計算出瞬時速度V．
B．用刻度尺測出物體下落的高度h，用秒表測出下落時間t，并通過V=gt計算出瞬時速度V
C．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，計算出瞬時速度V．
D．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，計算出瞬時速度V，并通過h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計算出高度h．
以上方案中正確的是：C
（2）實驗中，測得所用的重物質(zhì)量為1.00kg．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶（如圖乙所示），把第一個點記作O，另選連續(xù)的五個點A、B、C、D、E作為測量的點，經(jīng)測量知道A、B、C、D、E各點到O點的距離分別為3.14cm、4.90cm、7.05cm、9.59cm、12.48cm，．已知電磁打點計時器所用的電源的頻率為50Hz，查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2．（計算結(jié)果取三位有效數(shù)字）
根據(jù)以上數(shù)據(jù)，打點計算器打下D點時，重物下落的速度VD=1.36m/s．
根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到D點，重力勢能的減少量等于0.940 J，
若同學丙在測量數(shù)據(jù)時不慎將上述紙帶從OA之間扯斷，她僅利用A點之后的紙帶能否實驗驗證機械能守恒定律的目的？能（填“能”或“不能”）．
④若同學丁在實驗中打出的紙帶第一二點間的距離為0.32cm．那么原因是：先釋放紙帶，后接通電源打點．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．在用“落體法”做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，所用電源的頻率為f；小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖所示．他舍棄前面密集的點，以O(shè)為起點，從A點開始選取紙帶上連續(xù)點A、B、C…，測出O到A、B、C…的距離分別為h1、h2、h3…．

①為減少阻力對實驗的影響，下列操作可行的是ABC
A．選用鐵質(zhì)重錘
B．安裝打點計時器時使兩限位孔在同一豎直線上
C．釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直
D．重錘下落中手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直
②打B點時，重錘的速度vB為$\frac{（{h}_{3}-{h}_{1}）f}{2}$．
③在操作、測量與計算均無誤的情況下，小明用實驗測得數(shù)據(jù)畫出的v2-h圖象應(yīng)是下圖中的B

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．用光子能量為5.0eV的光照射到光電管（如圖乙裝置）上時，測得電流表上的示數(shù)隨電壓變化的圖象如圖甲所示，則該光電管金屬的逸出功為4.8×10-19J．如圖丙所示為氫原子的能級圖，若一大群處于第4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時輻射出的光子照射該光電管則逸出光咆電子的最大初動能為1.56×10-18J．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．下列說法正確的是（　　）
A．彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的形變量成正比
B．法拉第通過實驗首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
C．動車高速運行時，慣性與靜止時一樣大
D．物體受到的靜摩擦力方向與其運動方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．下列說法正確的是（　�。�
A．只要入射光照強度足夠大，就會發(fā)生光電效應(yīng)
B．α粒子散射實驗，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
C．由玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，其電勢能減小，核外電子的動能增大
D．天然放射現(xiàn)象中出現(xiàn)的α射線、β射線、γ射線都是高能量的電磁波
E．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時一定放出核能

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，通電直導線MN 與矩形金屬線框abcd位于同一平面內(nèi)，導線中的電流方向如圖所示．若導線中的電流增大，下列說法正確的是（　　）
A．穿過線框的磁通量始終為零B．穿過線框的磁通量變小
C．ab邊感應(yīng)電流的方向為b→aD．ab 邊受到的安培力方向向右

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