5．用如圖1所示的裝置探究加速度與合外力和質(zhì)量的關(guān)系，現(xiàn)有如下一些操作：

①選擇適當(dāng)?shù)男≤嚭晚来a的總質(zhì)量、砂和砂桶的總質(zhì)量，讓小車由靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器位置無(wú)初速釋放，得到如圖所示的一條紙帶，A、B、C、D、E為5個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度α=0.40m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．
②保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，改變小車和砝碼的總質(zhì)量，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作，得到對(duì)應(yīng)的加速度，這是為了探究“合外力不變，加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量的關(guān)系”．

分析 ①根據(jù)逐差法求解小車的加速度；
②在研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，需采用控制變量法，即控制所受的合力不變，改變小車和砝碼的總的質(zhì)量．

解答 解：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率f為50Hz，則打點(diǎn)周期T=$\frac{1}{f}=0.02s$
每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：t=0.02s×5=0.1s，
根據(jù)逐差法得：a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{（2t）^{2}}=\frac{（7.20-2.80-2.80）×1{0}^{-2}}{（2×0.1）^{2}}m/s$2=0.40m/s2；
②保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，改變小車和砝碼的總質(zhì)量，這是為了探究合外力不變，加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量的關(guān)系．
故答案為：①0.40；②合外力；小車和砝碼的總質(zhì)量．

點(diǎn)評(píng) 本題考查探究加速度與合外力和質(zhì)量的關(guān)系，解題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，會(huì)用逐差法從紙帶打出的點(diǎn)求出小車的加速度．

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：選擇題

14．關(guān)于重力、重心下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．重力只作用在物體重心處
B．質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心一定在物體上
C．舞蹈演員在做各種優(yōu)美動(dòng)作的時(shí)候，其重心位置不斷變化
D．重力的方向總是垂直于地面

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．靜止的物體一定受靜摩擦力作用B．運(yùn)動(dòng)的物體一定受滑動(dòng)摩擦力作用
C．靜摩擦力對(duì)物體總是阻力D．有摩擦力一定有彈力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．有一只甲殼蟲(chóng)在一半徑為R的半球形碗中向上爬，已知它與碗間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（并設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）．求它能爬到的最大高度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．如圖，一半徑為R，粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平，一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開(kāi)始下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道，質(zhì)點(diǎn)滑到Q點(diǎn)時(shí)，速度恰好為零，忽略空氣阻力，g為重力加速度大小．現(xiàn)將質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度2R處由靜止開(kāi)始下落，用W表示此情況下質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力所做的功．則（　�。�
A．W=mgR，且質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)上方高度R處
B．W=2mgR，且質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)
C．W＞mgR，且質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)上方高度R處
D．W＜mgR，且質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)上方高度R處后，繼續(xù)上升一段距離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

10．某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上還有一個(gè)定值電阻R0．他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r和R0的阻值．實(shí)驗(yàn)時(shí)用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)，并將滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到不同位置時(shí)，記錄了U1、U2、I的一系列值．

①他在同一坐標(biāo)紙上分別作出U1-I、U2-I圖線，如圖乙所示，則U1-I圖線是圖中B（填A(yù)或B）．
②定值電阻R0的計(jì)算表達(dá)式是：R0=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{I}$（用測(cè)得的U1、U2、I表示），若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無(wú)錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得R0值大于（填“大于”“等于”或“小于”）實(shí)際值．
③若實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有電壓表V1，你能測(cè)出的量是電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，若實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有電壓表V2，你能測(cè)出的量是電動(dòng)勢(shì)E．（填“電動(dòng)勢(shì)E”“內(nèi)阻r”或“R0”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)操作中，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS系統(tǒng)測(cè)定小車的加速度．在保持小車總質(zhì)量不變的情況下，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，得到如圖（1）所示的a～F關(guān)系圖線

（1）分析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），這是因?yàn)闆](méi)有平衡摩擦力．
（2）圖線AB段基本是一條直線，而B(niǎo)C段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（單選）D
（A）小車與軌道之間存在摩擦
（B）釋放小車之前就啟動(dòng)記錄數(shù)據(jù)的程序
（C）實(shí)驗(yàn)的次數(shù)太多
（D）鉤碼的總質(zhì)量不是遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量
（3）在多次實(shí)驗(yàn)中，如果鉤碼的總質(zhì)量不斷地增大，BC曲線將不斷地延伸，那么該曲線所逼近的漸近線的方程為a=g．
（4）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)增加鉤碼的數(shù)量，多次測(cè)量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如上圖中圖（b）所示．圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）
在軌道水平時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的阻力f=0.5．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．如圖所示，兩水平放置的平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，距板右端L處有一豎直放置的熒光屏PQ．一帶點(diǎn)和量為q，質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0從兩板中央射入板間，最后垂直打在屏PQ上（重力加速度為g），則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．板間場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{2mg}{q}$
B．板間場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{mg}{q}$
C．小球在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和它從板的右端運(yùn)動(dòng)到熒光屏的時(shí)間相等
D．小球打在屏上的位置與P點(diǎn)的距離為$\frac{g{L}^{2}}{{{v}_{0}}^{2}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．對(duì)一個(gè)物體的機(jī)械能是否守恒的判斷有以下說(shuō)法，其中正確是（　�。�
A．如果物體所受到的合外力為零，則物體的機(jī)械能守恒
B．在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒
C．在水平平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定不守恒
D．如果一個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力作用，則這個(gè)物體的機(jī)械能一定守恒

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