19.某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,將細(xì)繩一端拴在小車(chē)上,另一端繞過(guò)定滑輪,掛上適當(dāng)?shù)你^碼,使小車(chē)在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng),以此定量探究繩拉力與小車(chē)動(dòng)能變化的關(guān)系.此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊等.組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
①若要完成該實(shí)驗(yàn),必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些刻度尺、天平(包括砝碼).
②實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)繩與木板平行.他這樣做的目的是下列的哪個(gè)D(填字母代號(hào)).
A.避免小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生抖動(dòng)
B.可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰
C.可以保證小車(chē)最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車(chē)受的合力
③平衡摩擦力后,當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車(chē)時(shí),發(fā)現(xiàn)小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)快,致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少,難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車(chē)速度.在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下,請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法:可在小車(chē)上加適量的砝碼(或鉤碼).
④他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車(chē)動(dòng)能增量大一些.這一情況可能是下列哪些原因造成的CD(填字母代號(hào)).
A.在接通電源的同時(shí)釋放了小車(chē)
B.小車(chē)釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近
C.阻力未完全被小車(chē)重力沿木板方向的分力平衡掉
D.鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng),鉤碼重力大于細(xì)繩拉力.

分析 根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、要求和減少誤差的角度分析,平衡摩擦力作用后,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的距離,用天平測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量,需要改變砝碼的質(zhì)量來(lái)代替小車(chē)的拉力.
根據(jù)W=mgs求出砂桶及砂的總重力做功,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度求A、B的速度,即可得到動(dòng)能的變化量,從而寫(xiě)出探究結(jié)果表達(dá)式,同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理等分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)誤差的原因.

解答 解:①本實(shí)驗(yàn)要測(cè)量鉤碼重力當(dāng)拉力,測(cè)量小車(chē)的質(zhì)量,所以需要天平,另外紙帶長(zhǎng)度測(cè)量需要刻度尺;
②調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)繩與木板平行的目的是當(dāng)繩子拉力平行木板并平衡摩擦后,可以讓拉力提供小車(chē)的加速度,故D正確;
故選:D
③要減小小車(chē)的加速度,再拉力一定的情況下,根據(jù)牛頓第二定律,可以增加車(chē)的質(zhì)量.故應(yīng)在小車(chē)上加上砝碼(或鉤碼);
④鉤碼重力做功轉(zhuǎn)化為鉤碼動(dòng)能,小車(chē)動(dòng)能,在沒(méi)有完全平衡摩擦的情況下,還會(huì)增加摩擦生熱.所以當(dāng)重力做功大于小車(chē)動(dòng)能增量時(shí),可能是因?yàn)槟Σ,也能是因(yàn)闆](méi)有滿(mǎn)足鉤碼重力遠(yuǎn)小于車(chē)這個(gè)條件.
故選:CD
故答案為:①刻度尺、天平(包括砝碼),②D,③可在小車(chē)上加適量的砝碼(或鉤碼),④CD

點(diǎn)評(píng) 明確實(shí)驗(yàn)原理往往是解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵,該實(shí)驗(yàn)的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)類(lèi)似可以類(lèi)比學(xué)習(xí).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.把一個(gè)電容器、電流傳感器、電阻、電源、單刀雙擲開(kāi)關(guān)按圖甲所示連接.先使開(kāi)關(guān)S與1端相連,電源向電容器充電;然后把開(kāi)關(guān)S擲向2端,電容器放電.與電流傳感器相連接的計(jì)算機(jī)記錄了這一過(guò)程中電流隨時(shí)間變化的I-t曲線如圖乙所示.下列關(guān)于這一過(guò)程的分析,正確的是(  )
A.在形成電流曲線1的過(guò)程中,電容器兩極板間電壓逐漸增大,電容器上極板帶正電
B.在形成電流曲線2的過(guò)程中,電容器的電容逐漸減小,電流從上極板流出
C.曲線1與橫軸所圍面積等于曲線2與橫軸所圍面積
D.S接1端,減小R的阻值,最終電容器的帶電量將增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,將一個(gè)小球水平拋出,經(jīng)過(guò)$\sqrt{3}$s,小球落到傾角為30°的斜面上,小球落到斜面上時(shí)的速度方向與斜面的夾角為60°,重力加速度g=10m/s2,則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為( 。
A.10m/sB.20m/sC.30m/sD.40m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.物體的加速度是速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖,某空間站在軌道半徑為R的近地圓軌道 I上圍繞地球運(yùn)行,一宇宙飛船與空間站對(duì)接后,在軌道 I上圍繞地球運(yùn)行多圈后又與空間站分離,進(jìn)入橢圓軌道 II運(yùn)行.已知橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)到地球球心的距離為3.5R,地球質(zhì)量為M,萬(wàn)有引力常量為G,則( 。
A.空間站在圓軌道I上運(yùn)行的周期為2π$\sqrt{\frac{{R}^{3}}{GM}}$
B.空間站與飛船對(duì)接后在圓軌道I上運(yùn)行的周期變小
C.飛船在橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)的速率是近地點(diǎn)的3.5倍
D.飛船與空間站分離后在遠(yuǎn)離地球過(guò)程中其機(jī)械能不斷增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖甲所示,水平面上固定一個(gè)傾角為θ的光滑足夠長(zhǎng)斜面,斜面頂端有一光滑的輕質(zhì)定滑輪,跨過(guò)定滑輪的輕細(xì)繩兩端分別連接物塊A和B(可看作質(zhì)點(diǎn)),開(kāi)始A、B離水平地面的高度H=0.5m,A的質(zhì)量m0=0.8kg.當(dāng)B的質(zhì)量m連續(xù)變化時(shí),可以得到A的加速度變化圖線如乙圖所示,圖中虛線為漸近線,設(shè)加速度沿斜面向上的方向?yàn)檎较,不?jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.物體著地前A、B系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.斜面的傾角θ=30°
C.圖乙中a0=g
D.若m=1.2kg,由靜止同時(shí)釋放A、B后,A上升離水平地面的最大高度為0.5m(設(shè)B著地后不反彈)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.質(zhì)量均為2kg的兩個(gè)完全相同的木塊用細(xì)繩AB相連放置在水平桌面上,現(xiàn)用F=4N的力恰好使它們沿水平方向向右沿直線勻速前進(jìn),則水平細(xì)繩AB對(duì)后一木塊的拉力為2N.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.在水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車(chē)上有一個(gè)固定的豎直桿,其上的三個(gè)光滑水平支架上有三個(gè)完全相同的小球A、B、C,它們離地的髙度分別為3h、2h 和h,當(dāng)小車(chē)遇到障礙物M 時(shí),立即停下來(lái),三個(gè)小球同時(shí)從支架上水平拋出,落到水平路面上的第一落點(diǎn)分別是a、b、c,如圖所示.不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.三個(gè)小球平拋至落地的時(shí)間之比為tA:tB:tC=$\sqrt{3}$:$\sqrt{2}$:1
B.三個(gè)小球平拋至落地的時(shí)間之比為tA:tB:tC=3:2:1
C.三個(gè)小球第一落點(diǎn)的間距之比為L(zhǎng)1:L2=($\sqrt{3}$-$\sqrt{2}$):($\sqrt{2}$-1)
D.三個(gè)小球第一落點(diǎn)的間距之比為L(zhǎng)1:L2=1:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.首次利用電磁波成功實(shí)現(xiàn)無(wú)線電通信是( 。
A.是意大利的馬可尼在1895年B.是意大利的馬可尼在1945年
C.是英國(guó)的法拉笫在1840年D.是法國(guó)的奧斯特在1820年

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同步練習(xí)冊(cè)答案