【題目】在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的活動中:

(1)某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實驗之前,將實驗器材組裝成如圖1所示。請你指出該裝置中兩處錯誤或不妥之處:

______________________;

_________________________

(2)改正實驗裝置后,該同學(xué)順利地完成了實驗。圖2是他在實驗中得到的一條紙帶,圖中相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s,由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度a____m/s2;(圖中數(shù)據(jù)單位均為cm,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)為保證繩子對小車的拉力約等于沙桶和沙子的重力mg,則沙桶和沙子的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M應(yīng)滿足的關(guān)系是:______

(4) 驗證牛頓第二定律的實驗中,在研究加速度a與小車的質(zhì)量M的關(guān)系時,由于沒有注意始終滿足(3)中的條件,結(jié)果得到的圖像應(yīng)是圖中的____

A. B. C. D.

【答案】打點計時器不應(yīng)使用干電池,應(yīng)使用交流電源 小車初始位置離打點計時器太遠(yuǎn) 0.19 M>>m D

【解析】

1[1][2]由該實驗裝置可知打點計時器應(yīng)該用低壓交流電(圖中干電池為直流電源),小車離定滑輪太近(離打點計器較遠(yuǎn)),小車應(yīng)靠近打點計時器且打點計時器應(yīng)距左端較遠(yuǎn),這樣便于小車運(yùn)動一段過程,從而能準(zhǔn)確測量小車的加速度,減小誤差,木板處于水平狀態(tài),因此沒有進(jìn)行平衡摩擦力操作。

2[3]相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s,設(shè)第一個計數(shù)點到第二個計數(shù)點之間的距離為x1,以后各段分別為x2x3、x4,根據(jù)逐差法可以求出加速度的大小

3[4]設(shè)繩子上拉力為F,對小車根據(jù)牛頓第二定律有

F=Ma

對砂桶和砂有

mg-F=ma

由此解得

由此可知當(dāng)M>>m時,砂和砂桶的重力等于繩子的拉力。

4[5]隨著的增大,小車質(zhì)量在減小,因此小車質(zhì)量不再滿足遠(yuǎn)大于砂和小砂桶的質(zhì)量,加速度不可能一直均勻增大,加速度的增大幅度將逐漸減小,最后趨近與定值g,選項ABC錯誤,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,兩塊豎直放置的平行金屬板A、B,兩板相距d,兩板間電壓為U,一質(zhì)量為m的帶電小球從兩板間的M點開始以豎直向上的初速度v0運(yùn)動,當(dāng)它到達(dá)電場中的N點時速度變?yōu)樗椒较,大小變(yōu)?/span>2v0

求(1M、N兩點間的電勢差

2)電場力對帶電小球所做的功(不計帶電小球?qū)饘侔迳想姾删鶆蚍植嫉挠绊懀O(shè)重力加速度為g

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,輕彈簧上端固定,下端懸吊一個鋼球,把鋼球從平衡位置向下拉下一段距離A,由靜止釋放。以鋼球的平衡位置為坐標(biāo)原點,豎直向上為正方向建立軸,當(dāng)鋼球在振動過程中某一次經(jīng)過平衡位置時開始計時,鋼球運(yùn)動的位移時間圖像如圖2所示。已知鋼球振動過程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài),則( 。

A.時刻鋼球處于超重狀態(tài)

B.時刻鋼球的速度方向向上

C.時間內(nèi)鋼球的動能逐漸增大

D.時間內(nèi)鋼球的機(jī)械能逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從地面豎直向上拋出一物體,其機(jī)械能E等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點,該物體的EEp隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10 m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得

A. 物體的質(zhì)量為2 kg

B. h=0時,物體的速率為20 m/s

C. h=2 m時,物體的動能Ek=40 J

D. 從地面至h=4 m,物體的動能減少100 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用電場線能很直觀、很方便地比較電場中各點場強(qiáng)的強(qiáng)弱,如圖甲是等量異種點電荷形成電場的電場線,圖乙是場中的一些點;O是電荷連線的中點,E、F是連線中垂線上相對O對稱的兩點,BCA、D也相對O對稱。則(  )

A. E、O、F三點比較,O點電勢最高B. A、D兩點場強(qiáng)大小相等,方向相同

C. E、OF三點比較,O點場強(qiáng)最強(qiáng)D. B、O、C三點比較,O點場強(qiáng)最強(qiáng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】地面上有一個半徑為 R 的圓形跑道,高為 h 的平臺邊緣上的 P 點在地面 上 P′點的正上方, P′與跑道圓心 O 的距離為 L(L>R),如圖所示。跑道上停有一輛小車, 現(xiàn)從 P 點水平拋出小沙袋,使其落入小車中(沙袋所受空氣阻力不計)。問:

(1)當(dāng)小車分別位于 A 點和 B 點時(∠AOB=90°),沙袋被拋出時的初速度各多大?

(2)若小車在跑道上運(yùn)動,則沙袋被拋出時的初速度在什么范圍內(nèi) ?

(3)若小車沿跑道順時針運(yùn)動(如圖中箭頭所示),當(dāng)小車恰好經(jīng)過 A 點時,將沙袋 拋出,為使沙袋能在 B 處落入小車中,小車的速率v 應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,其中ABC為光滑半圓形軌道,半徑為R,CD為水平粗糙軌道,一質(zhì)量為m的小滑塊(可視為質(zhì)點)從圓軌道中點B由靜止釋放,滑至D點恰好靜止,CD間距為5R.已知重力加速度為g.求:

1)小滑塊到達(dá)C點時對圓軌道壓力N的大小;

2)小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ;

3)現(xiàn)使小滑塊在D點獲得一初動能Ek,使它向左運(yùn)動沖上圓軌道,恰好能通過最高點A,求小滑塊在D點獲得的初動能Ek

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】演示向心力的儀器如圖所示。轉(zhuǎn)動手柄1,可使變速塔輪23以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動。皮帶分別套在塔輪23上的不同圓盤上,可使兩個槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動。小球做圓周運(yùn)動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供,球?qū)醢宓姆醋饔昧Γㄟ^橫臂的杠桿使彈簧測力套筒7下降,從而露出標(biāo)尺8,標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個球所受向心力的大小,F(xiàn)將小球分別放在兩邊的槽內(nèi),為探究小球所受向心力大小與角速度的關(guān)系,下列做法正確的是( 。

3

A.在小球運(yùn)動半徑相等的情況下,用質(zhì)量相同的鋼球做實驗

B.在小球運(yùn)動半徑相等的情況下,用質(zhì)量不同的鋼球做實驗

C.在小球運(yùn)動半徑不等的情況下,用質(zhì)量不同的鋼球做實驗

D.在小球運(yùn)動半徑不等的情況下,用質(zhì)量相同的鋼球做實驗

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板a、b組成的電容器與電池E連接,平行板電容器P處固定放置一帶負(fù)電的點電荷,平行板b接地,F(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動,則( )

A. 點電荷所受電場力增大B. 點電荷在P處的電勢能減少

C. P點電勢減小D. 電容器的帶電荷量增加

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