2.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接入交流(填“直流”或“交流”)電源.在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離(單位:cm).該小車(chē)的加速度a=0.16m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

②平衡摩擦力后,將5個(gè)相同的鉤碼都放在小車(chē)上,掛上鉤碼盤(pán),然后每次從小車(chē)上取一個(gè)鉤碼添加到鉤碼盤(pán)中,測(cè)量小車(chē)的加速度.小車(chē)的加速度a與鉤碼盤(pán)中鉤碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
鉤碼盤(pán)中鉤碼總重力F(N)0.200.400.600.801.00
加速度a(m•s-20.691.181.662.182.70
請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖丙中作出a-F的關(guān)系圖象.
根據(jù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過(guò)原點(diǎn),主要原因是未計(jì)入砝碼盤(pán)的重力.
③關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是BD
A.這套裝置可以用于驗(yàn)證牛頓第一定律
B.不可能使小車(chē)獲得任意加速度
C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每次添加鉤碼必須重新平衡摩擦力
D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)保證鉤碼和鉤碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量.

分析 ①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大;
②根據(jù)描點(diǎn)法作出a-F的關(guān)系圖象,根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因分析作出的a-F圖線不通過(guò)原點(diǎn)的主要原因;
③牛頓第一定律不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,砝碼質(zhì)量的不連續(xù),導(dǎo)致合力的不連續(xù),只有當(dāng)小車(chē)的總質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼砝盤(pán)總質(zhì)量m時(shí),才能認(rèn)為繩子的拉力等于小車(chē)受到的合外力,摩擦力只要平衡一次即可.

解答 解:①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接入交流電源,由題意可知:△x=aT2得:
a=$\frac{0.0368-0.0352}{0.01}=0.16$m/s2
②根據(jù)描點(diǎn)法作出a-F的關(guān)系圖象如圖所示.
a-F圖線,不通過(guò)原點(diǎn)的主要原因是未放入砝碼時(shí),小車(chē)已有加速度,可以判斷未計(jì)入砝碼盤(pán)的重力.
③A、牛頓第一定律不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,故A錯(cuò)誤;
B、由于砝碼質(zhì)量的不連續(xù),導(dǎo)致合力的不連續(xù),則不能使小車(chē)獲得任意加速度,故B正確;
C、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每次添加鉤碼不需要重新平衡摩擦力,故C錯(cuò)誤;
D、只有當(dāng)小車(chē)的總質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼砝盤(pán)總質(zhì)量m時(shí),才能認(rèn)為繩子的拉力等于小車(chē)受到的合外力,所以為了讓這個(gè)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差盡可能小,要滿足小車(chē)的總質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼砝盤(pán)總質(zhì)量m,故D正確.
故選:BD
故答案為:①交流;0.16;②如圖所示;未計(jì)入砝碼盤(pán)的重力;③BD

點(diǎn)評(píng) 書(shū)本上的實(shí)驗(yàn),我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚.對(duì)于實(shí)驗(yàn)中要注意的事項(xiàng),要知其原因,要能夠根據(jù)紙帶求解加速度,難度適中.

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:解答題

10.2010年12月25日,印度一枚搭載GSAT-5P衛(wèi)星的GSLV-P06運(yùn)載火箭在發(fā)射升空約兩分鐘后,突然偏離軌道,幾分鐘后,火箭在空中猛烈爆炸,衛(wèi)星也隨之成為碎片,落入印度東部的孟加拉灣,現(xiàn)將上述過(guò)程簡(jiǎn)化為以下模型:
火箭在地面上由靜止出發(fā)豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度的大小約為5m/s2,2分鐘后,火箭失去動(dòng)力,設(shè)整個(gè)過(guò)程中火箭的質(zhì)量保持不變,空氣阻力不計(jì),g取10m/s2,求:
(1)失去動(dòng)力時(shí)火箭的速度多大?
(2)火箭上升的最大高度是多少?
(3)火箭從發(fā)射起經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落回地面?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.甲乙兩同學(xué)同時(shí)從柳侯公園的西門(mén)出發(fā),前往東門(mén).甲步行直接穿過(guò)公園,乙騎自行車(chē)沿公園外道路繞行,兩人恰好同時(shí)到達(dá)東門(mén)(如圖),關(guān)于兩人的速度,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.甲乙兩人的平均速度相同B.甲的平均速度比乙的平均速度小
C.甲乙兩人的平均速率相同D.甲的平均速率比乙的平均速率小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.動(dòng)能定理w=$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示,平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有三點(diǎn)A、B、C,其連線構(gòu)成邊長(zhǎng)l=2$\sqrt{3}$cm的等邊三角形,現(xiàn)將一電荷量為q1=10-8C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為W1=3×10-6J,將另一電荷量為q2=-10-8C的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn),電荷克服電場(chǎng)力做功為W2=3×10-6J,設(shè)A點(diǎn)的電勢(shì)φA=0V.
(1)求B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)
(2)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.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),以此探究加速度與力、質(zhì)量的關(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1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.
(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D.
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)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量鉤碼總質(zhì)量m和小車(chē)M的選取,以下最合理的一組是C
A.M=200g,m=10g、20g、30g、40g、50g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g
C.M=400g,m=10g、20g、30g、40g、50g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g
(4)圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7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(huà)出.量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為:xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm、xEF=5.91cm、xFG=6.34cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,則小車(chē)的加速度a=0.42m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,MN為與紙面垂直的鋁質(zhì)薄平板,平板上方和下方分別有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出),上方磁感應(yīng)強(qiáng)度為下方的k倍.一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點(diǎn)垂直于鋁板向上射出,從Q點(diǎn)穿越鋁板后仍能到達(dá)P點(diǎn).己知粒子穿越鋁板時(shí),速度方向和電荷量保持不變,不計(jì)粒子重力,則(  )
A.一定有k>1B.穿越鋁板后的周期為之前的k倍
C.穿越鋁板后的加速度為之前的k2D.穿越鋁板后的動(dòng)能為之前的$\frac{1}{{k}^{2}}$倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.據(jù)報(bào)道,我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,經(jīng)過(guò)4次變軌控制后,于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道.關(guān)于定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01星”,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.它的線速度大于赤道上物體的線速度
B.“天鏈一號(hào)01星”離地面高度一定,相對(duì)地面靜止
C.向心加速度小于靜止在赤道上物體的向心加速度
D.所有同步衛(wèi)星的向心力一定相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示,繃緊的傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,始終保持v0的速度勻速運(yùn)行,傳送帶與水平面成30°角,現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=10kg的工件以初速度v1=4m/s的速度沿傳送帶方向由底端拋到傳送帶上,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,工件被送到高h(yuǎn)=1m的平臺(tái)上,已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$,g取10m/s2
(1)若使物體被傳送到頂端,則皮帶運(yùn)行的速度至少為多大?
(2)在滿足(1)的條件下,物體被傳送的過(guò)程中物體相對(duì)與傳送帶的路程是多少?
(3)物塊在皮帶上留下的劃痕有多長(zhǎng)?

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同步練習(xí)冊(cè)答案