10.在“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m之間的定量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用不同的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)實(shí)驗(yàn)小組甲采用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度a與質(zhì)量m之間的定量關(guān)系,圖中A為小車(質(zhì)量為m1),B為電火花計(jì)時(shí)器,C為重物(質(zhì)量為m2),D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板,實(shí)驗(yàn)中把重物C的重量作為細(xì)繩對(duì)小車的拉力,則
①質(zhì)量m1、m2應(yīng)滿足的關(guān)系是:m1遠(yuǎn)大于m2;(選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)
②需要平衡摩擦力.(選填“需要”或“不需要”)
(2)實(shí)驗(yàn)小組乙探究加速度a與物體所受合力F之間的定量關(guān)系,他們?cè)趫D甲的小車上固定了能將數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)睦鞲衅,并將傳感器的?shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī),可在計(jì)算機(jī)上直接讀出繩對(duì)小車?yán)的大小,其它器材相同,則
①此實(shí)驗(yàn)裝置不需要(選填“需要”或“不需要”)滿足小組甲的條件①;
②通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出a-F圖象如圖乙所示,圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因可能是D
A.小車的質(zhì)量m1較小
B.重物的質(zhì)量m2較大
C.平衡摩擦力時(shí)木板的傾角偏小
D.平衡摩擦力時(shí)木板的傾角偏大
(3)圖丙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz.根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為3.2m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

分析 (1)要求在什么情況下才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力,需求出繩子的拉力,而要求繩子的拉力,應(yīng)先以整體為研究對(duì)象求出整體的加速度,再以M為研究對(duì)象求出繩子的拉力,通過(guò)比較繩對(duì)小車的拉力大小和盤和盤中砝碼的重力的大小關(guān)系得出只有m<<M時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力.了解該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理.了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng).
(2)圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),當(dāng)加速度為某一值時(shí),F(xiàn)為零,知平衡摩擦力過(guò)度.圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),當(dāng)拉力為某一值時(shí),a為零,知沒有平衡摩擦力或傾角過(guò)。
(3)運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式△x=at2去求解加速度.

解答 解:(1)以整體為研究對(duì)象有m2g=(m1+m2)a
解得a=$\frac{{m}_{2}g}{{m}_{1}+{m}_{2}}$,
以M為研究對(duì)象有繩子的拉力F=m1a=$\frac{{m}_{1}}{{m}_{1}+{m}_{2}}{m}_{2}g$,
顯然只有m1>>m2時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于重物的重力.
實(shí)驗(yàn)中把重物C的重量作為細(xì)繩對(duì)小車的拉力,則需要平衡摩擦力,
(2)該實(shí)驗(yàn)中由于已經(jīng)用傳感器測(cè)出繩子拉力大小,不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力,故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.
圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),當(dāng)加速度為某一值時(shí),F(xiàn)為零,知平衡摩擦力過(guò)度,故D正確.
故選:D;
(3)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)點(diǎn),說(shuō)明相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.04s
運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式△x=at2
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{0.067-0.0619}{0.0{4}^{2}}$=3.2m/s2;
故答案為(1)①遠(yuǎn)大于;( ②需要;
(2)①不需要; ②D;  (3)3.2

點(diǎn)評(píng) 該題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析,知道實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng)即可正確解題;探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),要平衡小車受到的摩擦力,不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不夠、或過(guò)平衡摩擦力,小車受到的合力不等于鉤碼的重力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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20.下列各圖中電荷間的靜電力方向錯(cuò)誤的是( 。
A.B.C.D.

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1.下列說(shuō)法中不正確的是(  )
A.甲用力把乙推倒,說(shuō)明只是甲對(duì)乙有力的作用,乙對(duì)甲沒有力的作用
B.只有有生命或有動(dòng)力的物體才會(huì)施力,無(wú)生命或無(wú)動(dòng)力的物體只受到力,不會(huì)施力
C.只有直接接觸的物體相互作用才有力的作用
D.小說(shuō)《水滸》中的花和尚魯智深是一位“大力士”,是說(shuō)他有很大的力

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18.以下說(shuō)法中正確的是(  )
A.質(zhì)量為m的物體在地球上任何地方其重力都一樣
B.把質(zhì)量為m的物體從地面移到高空中,其重力變小
C.同一物體在赤道上的重力比在兩極處重力大
D.同一物體在任何地方質(zhì)量都是相同的

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5.若F1,F(xiàn)2兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為F,則有(  )
A.合力F一定大于任一個(gè)分力
B.合力F一定大于較小分力
C.合力的大小可能等于F1也可能等于F2
D.合力有可能小于任一個(gè)分力

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15.關(guān)于功和能,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的改變量
B.重力勢(shì)能是物體單獨(dú)具有的能量
C.通常規(guī)定:彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為零
D.能量的耗散反映出自然界中能量轉(zhuǎn)化是有方向性的

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2.如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一帶電金屬塊由靜止開始沿絕緣斜面下滑,已知在金屬塊下滑的過(guò)程中動(dòng)能增加了10J,金屬塊克服摩擦力做功5J,重力做功30J,則以下判斷正確的是( 。
A.電場(chǎng)力做功15JB.合力做功25J
C.金屬塊的機(jī)械能減少30JD.金屬塊的電勢(shì)能增加15J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖直線是真空中某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,A、B是該電場(chǎng)線上的兩點(diǎn).一個(gè)電子以速度VA經(jīng)過(guò)A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,該電子以速度VB經(jīng)過(guò)B點(diǎn),方向仍向右,且VB>VA.則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.A點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)一定小于B點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)
B.A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)
C.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能
D.在此過(guò)程中,電場(chǎng)力一定對(duì)電子做了負(fù)功

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20.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.1℃就是1K
B.溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志
C.做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
D.分子勢(shì)能與體積有關(guān),隨著體積的增大而增大

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