19.在水平固定的長木板上,用物體A、B分別探究了加速度隨著合外力的變化的關(guān)系,實驗裝置如圖(1)所示(打點計時器、紙帶圖中未畫出).實驗過程中用不同的重物P分別掛在光滑的輕質(zhì)動滑輪上,使平行于長木板的不可伸長的細線(中間連結(jié)有一輕質(zhì)細彈簧)分別拉動長木板上的物塊由靜止開始加速運動(紙帶與打點計時器之間阻力及空氣阻力可忽略),實驗后進行數(shù)據(jù)處理,得到了物塊A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤的伸長量x的關(guān)系圖象分別如圖(2)中的A、B所示(g已知),

(1)(多選題)由圖判斷下列說法正確的是AC
A.一端帶有定滑輪的長木板,未達到平衡物塊所受摩擦力的目的
B.實驗中重物P的質(zhì)量應(yīng)遠小于物塊的質(zhì)量
C.若在實驗中長木板是水平的,圖(2)中又知道了圖象的截距,就能求解出物體與木板間的動摩擦因數(shù)
D.試驗中,應(yīng)該先釋放重物再接通打點計時器的電源
(2)某同學(xué)仔細分析了圖(2)中兩條線不重合的原因,得出結(jié)論:兩個物體的質(zhì)量不等,且mA小于 mB(填“大于”“等于”或“小于”);兩物體與木板之間動摩擦因數(shù)?A大于 ?B(填“大于”“等于”或“小于”).

分析 (1)寫出木板水平時加速度的表達式討論即可;實驗時要先接通電源,再放開小車;小車受到的拉力可以由彈簧測力計讀出;實驗時應(yīng)先接通電源再釋放重物.
(2)根據(jù)圖象由牛頓第二定律可以判斷出物體質(zhì)量大;
由牛頓第二定律求出加速度的表達式,然后判斷動摩擦因數(shù)大。

解答 解:(1)A、平衡摩擦力時應(yīng)把長木板的一端墊高,由圖示可知,一端帶有定滑輪的長木板未達到平衡物塊所受摩擦力的目的,故A正確;
B、物塊所受的拉力可以由彈簧的伸長量求出,實驗過程重物P的質(zhì)量不需遠小于物塊的質(zhì)量,故B錯誤;
C、長木板水平時,對物塊A由牛頓第二定律可得:F-μmg=ma,即a=$\frac{F}{m}$-μg,對B由牛頓第二定律可得:F-μmg=ma,即a=$\frac{F}{m}$-μg,木板水平時如果已知 圖象的截距,可以求出物體與木板間的動摩擦因,故C正確;
D、試驗中,應(yīng)該先接通打點計時器的電源然后釋放重物,故D錯誤;故選:AC.
(2)由牛頓第二定律得:m=$\frac{F}{a}$,a-F圖象斜率的倒數(shù)等于m,由圖象可得:A的斜率大于B的斜率,則A斜率的倒數(shù)小于B斜率的倒數(shù),即A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量;
由牛頓第二定律得:F-μmg=ma,a=0時,F(xiàn)=μmg,由圖象可知,a=0時,A、B的F相等,即μAmAg=μBmBg,而mA<mB,則μA>μB
故答案為:(1)AC;(2)小于;大于.

點評 本題考查了實驗數(shù)據(jù)分析,要掌握實驗注意事項、會根據(jù)實驗裝置圖分析實驗注意事項、會應(yīng)用圖象處理實驗數(shù)據(jù),難度適中.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.一個小孩從滑梯上滑下的運動可看成勻加速直線運動.第一次小孩單獨從滑梯上滑下,加速度為a1,第二次小孩抱上一只小狗后再從滑梯上滑下(小狗不與滑梯接觸),加速度為a2,則( 。
A.a1=a2B.a1<a2C.a1>a2D.無法判斷

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.在一東西向的水平直鐵軌上,停放著一列已用掛鉤鏈接好的車廂.當(dāng)機車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時,鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F;當(dāng)機車在西邊拉著這列車廂以大小為$\frac{2}{3}$a的加速度向西行駛時,掛鉤P和Q間的拉力大小仍為F.不計車廂與鐵軌間的摩擦,每節(jié)車廂質(zhì)量相同,則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為( 。
A.8B.10C.18D.25

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.某同學(xué)想測出宜賓本地的重力加速度g.為了減小誤差,他設(shè)計了一個實驗如下:將一根長直鋁棒用細線懸掛在空中(如圖甲所示),在靠近鋁棒下端的一側(cè)固定電動機M,使電動機轉(zhuǎn)軸處于豎直方向,在轉(zhuǎn)軸上水平固定一支特制筆N,借助轉(zhuǎn)動時的現(xiàn)象,將墨汁甩出形成一條細線.調(diào)整筆的位置,使墨汁在棒上能清晰地留下墨線.啟動電動機待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后,用火燒斷懸線,讓鋁棒自由下落,筆在鋁棒上相應(yīng)位置留下墨線.
圖乙是實驗時在鋁棒上所留下的墨線,將某條合適的墨線A作為起始線,此后每隔4條墨線取一條計數(shù)墨線,分別記作B、C、D、E.將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對準(zhǔn)A,此時B、C、D、E對應(yīng)的刻度依次為14.68cm,39.15cm,73.41cm,117.46cm.
已知電動機每分鐘轉(zhuǎn)動3000轉(zhuǎn).求:
(1)相鄰的兩條計數(shù)墨線對應(yīng)的時間間隔為0.1 s;
(2)由實驗測得宜賓本地的重力加速度為9.79m/s2 (結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
(3)本實驗中主要系統(tǒng)誤差是摩擦阻力,主要偶然誤差是讀數(shù)誤差(各寫出一條即可)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,一物塊從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進入水平面(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點.測得每隔3s的三個時刻物體的瞬時速度,記錄在下表中.g取10m/s2
t/s0369
v(m/s)08128
(1)求AB和BC段所用的時間;
(2)求B點速度;
(3)求AB段和BC段的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.小紅和小明為物理興趣小組的成員,他們在學(xué)完牛頓運動定律后,想要運用已學(xué)知識探究滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù),實驗裝置如圖1,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪,木板上有一滑塊,其一端與電磁打點計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接(托盤和砝碼的質(zhì)量要比滑塊的質(zhì)量小很多).打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz.

(一)小紅為測得滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù),進行了如下實驗,在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運動,在紙帶上打出一系列小點.
(1)如圖2是紙帶的一部分,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=4.02m/s2 (保留三位有效數(shù)字).
(2)為測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的有CD.(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長度l                   
B.木板的質(zhì)量m1
C.滑塊的質(zhì)量m2                   
D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
E.滑塊運動的時間t
(3)通過測量、計算得出的動摩擦因數(shù)會比真實的動摩擦因數(shù)偏大(填“偏大”或“偏小”)
(二)小明覺得小紅的方法需要測量的物理量比較多,因而容易導(dǎo)致較大的誤差,他認真觀察、分析了小紅的實驗原理,重新調(diào)節(jié)了細繩的長度和桌子的高度后,發(fā)現(xiàn)打出的紙帶上的點后面有一段越來越密,如圖3所示,每兩個點間還有4個點沒有畫出來.
(4)小明覺得只需要分析后面的這些點就能很快的求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),求得的結(jié)果μ=0.225(保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.如圖1所示為“探究加速度與力.質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置,所用器材及裝配方法見圖.小車連接著紙帶,紙帶可由接在50HZ交流電源上的電火花打點計時器打出點跡.研究對象是小車,小車(含小車上放的砝碼)的質(zhì)量為m1,小桶(含桶內(nèi)放的砝碼)的質(zhì)量為m2

(1)關(guān)于該實驗,下列說法正確的是C
A.每次改變小車質(zhì)量時,應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源
C.在根據(jù)實驗數(shù)據(jù)用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,為了便于分析,應(yīng)作a-$\frac{1}{{m}_{1}}$圖象
D.本實驗m2應(yīng)遠大于m1
(2)如圖2所示為某次實驗得到的紙帶,紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標(biāo)出,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出.由此可求得小車的加速度大小為0.60m/s2.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
(3)實驗時,某實驗小組由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,只是把長木板放于水平桌面上便進行實驗,他測量得到的a-F圖象可能是圖3中的圖線丙.(選填“甲”.“乙”.“丙”)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.某地區(qū)遭受水災(zāi),空軍某部奉命趕赴災(zāi)區(qū)空投物資.空投物資離開飛機后在空中沿拋物線降落,如圖所示.已知飛機在垂直高度AO=2 000m的高空進行空投,物資恰好準(zhǔn)確落在P處,此時飛機飛行的速度v=10m/s.求飛機空投時距目的地的距離OP.(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸(未連接),彈簧水平且無形變.用水平力F緩慢推動物體,在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0,此時物體靜止.撤去F后,物體開始向左運動,運動的最大距離為4x0.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為 μ,重力加速度為g.求:
(1)撤去F后,物體剛運動時的加速度大小
(2)物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功
(3)若勁度系數(shù)K未知,彈簧最大的彈性勢能為多少?

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同步練習(xí)冊答案