【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系.將裝有力傳感器的小車放置于水平長木板上,緩慢向小桶中加入細(xì)砂,直到小車剛開始運(yùn)動為止,記下傳感器的最大示數(shù)F0,以此表示小車所受摩擦力的大小.再將小車放回原處并按住,繼續(xù)向小桶中加入細(xì)砂,記下傳感器的示數(shù)F1

(1)接通頻率為50Hz的交流電源,釋放小車,打出如圖乙所示的紙帶.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,則小車加速度a=________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

(2)改變小桶中砂的重力,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),記下小車加速運(yùn)動時傳感器的示數(shù)F2,獲得多組數(shù)據(jù),描繪小車加速度a與合力F(F=F2﹣F0)的關(guān)系圖象,不計(jì)紙帶與計(jì)時器間的摩擦,下列圖象中正確的是 ___________

(3)同一次實(shí)驗(yàn)中,小車加速運(yùn)動時傳感器示數(shù)F2與小車釋放前傳感器示數(shù)F1的關(guān)系是F2 _____ F1(選填“<”、“=”“>”) .

(4)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是__________

A.小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量

B.實(shí)驗(yàn)中需要將長木板右端墊高

C.實(shí)驗(yàn)中需要測出小車和傳感器的總質(zhì)量

D.用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

【答案】 0.16 ; B; < ; D

【解析】(1)由于每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn),所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:a=(0.03680.0352)/0.01=0.16m/s2;

(2)由于已經(jīng)平衡摩擦力,所以圖象應(yīng)該過原點(diǎn),一條傾斜的直線。故B正確,ACD錯誤;

故選:B.

(3)對小桶受力分析,設(shè)小桶重力為mg,木板釋放前彈簧秤的示數(shù)F1,所以F1=mg,設(shè)小車的重力為Mg,小車在加速運(yùn)動時彈簧秤的示數(shù)F2

根據(jù)牛頓第二定律得:mgF2=ma

所以F1>F2;

(4)A、在該實(shí)驗(yàn)中力傳感器可以直接得出力的大小,不需要使小車和傳感器的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量,故A錯誤;

B. 實(shí)驗(yàn)中不需要將長木板右端墊高,因?yàn)橐呀?jīng)測量了小車所受摩擦力的大小,故B錯誤;

C. 實(shí)驗(yàn)中不需要測出小車和傳感器的總質(zhì)量,只需要保證小車和傳感器的總質(zhì)量不變,故C錯誤;

D. 用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),故D正確;

故選:D.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示傾斜的傳送帶上有一工件始終與傳送帶保持相對靜止,則(

A. 當(dāng)傳送帶向上勻速運(yùn)行時,物體克服重力和摩擦力做功

B. 當(dāng)傳送帶向下勻速運(yùn)行時,只有重力對物體做功

C. 當(dāng)傳送帶向上勻加速運(yùn)行時,摩擦力對物體做正功

D. 不論傳送帶向什么方向運(yùn)行,摩擦力都做負(fù)功

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【題目】如圖所示,兩平行正對的金屬板A、B間加有如圖所示的交變電壓,一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處。若在t0時刻釋放該粒子,粒子會時而向A板運(yùn)動,時而向B板運(yùn)動,并最終打在A板上。則t0可能屬于的時間段是

A.0<t0< B.<t0<

C.<t0<T D.T<t0<

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【題目】如圖A、B兩球用勁度系數(shù)為k1的輕彈簧相連,B球用長為L的細(xì)繩懸于O點(diǎn),A球固定在O點(diǎn)正下方,O、A間的距離恰為L,此時繩子所受的拉力為T1,彈簧的彈力為F1,現(xiàn)把AB間的彈簧換成勁度系數(shù)為k2k1>k2)的輕彈簧,仍使系統(tǒng)平衡此時繩子所受的拉力為T2彈簧的彈力為F2,則下列說法正確的是( )

A. T1T2 B. F1F2 C. T1T2 D. F1F2

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【題目】地球同步衛(wèi)星距赤道的高度約為36000km,運(yùn)行速率為v1, 加速度大小為a1,地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為a2,第一宇宙速度為v2,地球半徑越為6400km,則

A. a1a2的比值約為5.6 B. a1a2的比值約為0.18

C. v1v2的比值約為0.15 D. v1v2的比值約為0.39

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【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=1kg的小球套在一根足夠長的固定直桿上,直桿與水平夾角θ=37°.現(xiàn)小球在豎直向上的拉力F=20N作用下從A點(diǎn)由靜止出發(fā)沿桿向上開始做勻加速運(yùn)動.加速度a=2m/s2 , F作用2s后撤去.g10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)求桿與球間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)求小球上滑過程中距A點(diǎn)最大距離xm;

(3)若從撤去外力開始計(jì)時,小球經(jīng)多長時間將經(jīng)過距A點(diǎn)上方為4.6mB點(diǎn)?

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【題目】如圖所示,兩個截面積都為 S 的圓柱形容器,右邊容器高為 H,上端封閉,左邊容器上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為 M 的活塞。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連,容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時閥門關(guān)閉,左邊容器中裝有理想氣體,平衡時活塞到容器底的距離為 H,右邊容器內(nèi)為真空。現(xiàn)將閥門緩慢打開,活塞便緩慢下降,直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡,此時理想氣體的溫度增加為原來的 1.4 倍,已知外界大氣壓強(qiáng)為 p0,求此過程中氣體內(nèi)能的增加量。

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【題目】電路圖中,、為定值電阻,為滑動變阻器,電源內(nèi)阻不可忽略,當(dāng)滑動變阻器的滑動片向右移動時,電流表、電壓表可視為理想電表,關(guān)于電流表和電壓表示數(shù)的變化情況的分析,正確的是(

A. 電流表和電壓表讀數(shù)均增大

B. 電流表和電壓表讀數(shù)均減小

C. 電壓表的示數(shù)變化量小于電壓表的示數(shù)變化量

D. 電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大,讀數(shù)減小

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【題目】如圖所示,木塊質(zhì)量m=1.04kg,在與水平方向成θ=37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下,a=2.0m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,3s末時撤去拉力F.已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.:

(1)拉力F的大小

(2)物體在5s內(nèi)滑行的總位移.

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