5.某學(xué)習(xí)小組為了探究物體受到空氣阻力時(shí)運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,他們采用了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖1示).實(shí)驗(yàn)時(shí)
(1)為了平衡小車運(yùn)動(dòng)中與木板之間的阻力.應(yīng)該采用下面所述的C方法(選填A(yù)、B、C、D).
A.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使小車在木板上保持靜止
B.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使靜止的小車開始運(yùn)動(dòng)
C.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使夾在小車后面的紙帶上所打的點(diǎn)間隔均勻
D.以上操作均可以

(2)平衡了小車與木板間的阻力后,在小車上安裝一薄板,以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力.往砝碼盤中加入一小砝碼,在釋放小車之前(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,在紙帶上打出一系列的點(diǎn).
(3)從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表:
時(shí)間μ=0.5/s00.100.200.300.400.50
速度θ/m•s-10.120.190.230.260.280.29
請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在如圖2中作出小車的x=3.2圖象.
(4)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,有同學(xué)認(rèn)為:隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加,小車所受的空氣阻力將變大,你是否同意他的觀點(diǎn)?請(qǐng)根據(jù)v-t圖象簡(jiǎn)要闡述理由.

分析 本題以探究運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與速度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)為背景,考查對(duì)基本實(shí)驗(yàn)(探究加速度與力的關(guān)系)變通與創(chuàng)新能力.實(shí)驗(yàn)原理是牛頓第二定律.利用題中數(shù)據(jù)可建立v-t圖象,由v-t圖象可得到不同速度時(shí)的加速度,再由牛頓第二定律可得到不同速度時(shí)的空氣阻力,這就可以直到空氣阻力與速度的關(guān)系.

解答 解:(1)為了平衡摩擦力的影響,在實(shí)驗(yàn)中可以將木板一端墊高,則小車受到的重力的分力可以與摩擦力平衡;
則小車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),則摩擦力的影響可以取消,此時(shí),小車后面的紙帶上的點(diǎn)應(yīng)為均勻分布的,故C正確,ABD錯(cuò)誤
故選:C
(2)平衡了小車與木板間的阻力后,在小車上安裝一薄板,以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力.往砝碼盤中加入一小砝碼,
在釋放小車之前接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,在紙帶上打出一系列的點(diǎn).
(3)合理選取坐標(biāo)刻度,盡可能使圖象“充滿”坐標(biāo)平面,利用題中所給數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線,得到小車的v-t圖象如圖所示.
(3)由小車的v-t圖象可知,隨小車速度的增大,其加速度(圖象斜率)變小,由牛頓第二定律可知,小車所受合外力隨速度增大而減。捎谛≤囁芾Υ笮∫欢,摩擦力已經(jīng)平衡掉,所以合力減小必是由空氣阻力增大引起的.所以,隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加,小車所受的空氣阻力將變大.該同學(xué)的觀點(diǎn)正確.
故答案為:(1)C;(2)之前;(3)如圖所示;(3)同意,在v-t圖象中,速度越大時(shí),加速度越小,小車受到的合力越小,則小車受空氣阻力越大.

點(diǎn)評(píng) 本題以探究運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與速度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)為背景,考查對(duì)基本實(shí)驗(yàn)(探究加速度與力的關(guān)系)變通與創(chuàng)新能力,所以我們要對(duì)書本上的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題掌握到位.

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:選擇題

18.如圖所示,光滑軌道ABCD是大型游樂設(shè)施過(guò)山車軌道的簡(jiǎn)化模型,最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯(cuò)開,C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn),BD部分水平,末端D點(diǎn)與右端足夠長(zhǎng)的水平傳送帶無(wú)縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放,滑塊能通過(guò)C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶,則( 。
A.固定位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2R
B.滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)
C.滑塊不可能重新回到出發(fā)點(diǎn)A處
D.傳送帶速度v越大,滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

19.一個(gè)物體從19.6m高的地方自由下落,問(wèn)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面?它落到地面時(shí)的速度是多少?(g=9.8m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),為了能夠較準(zhǔn)確地測(cè)出加速度,將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上:ACDG.
A.把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面
B.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上靠近滑輪的某一位置,連接好電路
C.再把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過(guò)滑輪,下邊掛上合適的鉤碼,每次必須由靜止釋放小車
D.把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并把它的一端固定在小車的后面
E.把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通直流電源后,放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn),換上新紙帶,重復(fù)三次
F.從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶,舍掉開頭比較密集的點(diǎn),在后邊便于測(cè) 量的地方找一個(gè)開始點(diǎn),并把每打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間單位.在選好的開始點(diǎn)下面記 作0,往后第六個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)1,依此標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)2、3、4、5、6,并測(cè)算出相鄰兩點(diǎn)間的距離
G.根據(jù)公式a1=$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}}{3{T}^{2}}$,a2=$\frac{{x}_{5}-{x}_{2}}{3{T}^{2}}$,a3=$\frac{{x}_{6}-{x}_{3}}{3{T}^{2}}$及平均加速度a=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}{+}_{3}}{3}$求出加速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

3.把量程為200μ,內(nèi)阻Rg=250Ω電流表改裝為量程為2V的電壓表則應(yīng)串聯(lián)一個(gè)9750Ω的電阻.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材組裝后,如圖1所示為釋放小車前瞬間的情景.
(1)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,請(qǐng)你指出圖1中的錯(cuò)誤或不妥之處(寫出兩處即可):沒有平衡摩擦力,使用直流電源.

(2)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過(guò)程中,打出了一條紙帶.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),用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz.求:
①?gòu)膱D中所給的刻度尺上讀出A、B兩點(diǎn)間的距離s1=0.70cm;
②該小車的加速度a=0.2m/s2
(3)平衡摩擦力后,將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上.掛上砂桶,然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砂桶中,測(cè)量小車的加速度.小車的加速度a與砂桶中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
砂桶中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a(m•s-20.691.181.662.182.70
①請(qǐng)根據(jù)該組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在答卷的坐標(biāo)紙作出a-F的關(guān)系圖象;
②根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過(guò)原點(diǎn)的主要原因是平衡摩擦力過(guò)大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)通過(guò)數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象,如圖所示,則
①圖中的直線不過(guò)原點(diǎn)的原因是平衡摩擦力過(guò)大.
②圖中的力F理論上是指B,而實(shí)驗(yàn)中卻用A表示.(選填字母符號(hào))
A.砂和砂桶的重力      B.繩對(duì)小車的拉力
③此圖中直線發(fā)生彎曲,為了防止直線發(fā)生彎曲,在實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)使小車的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于)砂和砂桶的總質(zhì)量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,水平傳送帶足夠長(zhǎng),傳送帶始終順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng),長(zhǎng)為1米的薄木板A的正中央放置一個(gè)小木塊B,A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,A和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,薄木板A的質(zhì)量是木塊B質(zhì)量的2倍,輕輕把AB整體放置在傳送帶的中央,設(shè)傳送帶始終繃緊并處于水平狀態(tài),g取10m/s2,在剛放上很短的時(shí)間內(nèi),A、B的加速度大小分別為( 。
A.6.5 m/s2、2 m/s2B.5 m/s2、2 m/s2C.5 m/s2、5 m/s2D.7.5 m/s2、2 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中.

(1)某組同學(xué)用如圖1所示裝置,采用控制變量的方法,來(lái)研究小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與小車受到力的關(guān)系.下列措施中不需要或不正確的是ABD
A、平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝碼,使小車
在繩的拉力作用下能勻速滑動(dòng).
B、每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力
C、實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在塑料桶中增加砝碼來(lái)改變小車受到的拉力
D、實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車,然后再開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
(2)如圖2所示是某一次打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶.取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s,用刻度尺測(cè)量出各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為AB=1.50cm,BC=3.88cm,CD=6.26cm,DE=8.67cm,EF=11.08cm,F(xiàn)G=13.49cm,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=2.4m/s2,打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小vC=0.51m/s.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字).
(3)某同學(xué)測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示:(小車質(zhì)量保持不變)
F/N0.200.300.400.500.60
a/m/s20.300.400.480.600.72
①請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)圖上作出a-F圖象
②圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是平衡摩擦過(guò)度或木板一端墊得過(guò)高,圖線的斜率的倒數(shù)的物理含義是小車的質(zhì)量.

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同步練習(xí)冊(cè)答案