【題目】如圖所示為“探究物體加速度與所受合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。

某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用天平測(cè)量并記錄物塊和拉力傳感器的總質(zhì)量M；

②調(diào)整長(zhǎng)木板和滑輪，使長(zhǎng)木板水平且細(xì)線平行于長(zhǎng)木板；

③在托盤中放入適當(dāng)?shù)捻来a，接通電源，釋放物塊，記錄拉力傳感器的讀數(shù)F1，根據(jù)相對(duì)應(yīng)的紙帶，求出加速度a1；

④多次改變托盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③，記錄傳感器的讀數(shù)Fn，求出加速度an。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）圖乙是某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，測(cè)出連續(xù)相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)O、A、B、C、D之間的間距為x1、x2、x3、x4，若打點(diǎn)周期為T，則物塊的加速度大小為a=________________（用x1、x2、x3、x4、T表示）。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，以拉力傳感器的讀數(shù)F為橫坐標(biāo)、物塊的加速度a為縱坐標(biāo)，畫出a-F圖線如圖丙所示，圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是____________，圖線斜率的倒數(shù)代表的物理量是__________。

（3）根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，還可得到物塊與長(zhǎng)木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ，其值可用M、a-F圖線的橫截距F0和重力加速度g表示為μ=____________，與真實(shí)值相比，測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)__________（填“偏大”或“偏小”）。

【答案】 ； 沒(méi)有平衡摩擦力； M； ； 偏大；

【解析】

（1）應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：△x=aT2求出加速度表達(dá)式。

（2）當(dāng)繩子上有拉力時(shí)，物體的加速度卻為零，由此可知實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題．根據(jù)可知圖線斜率的倒數(shù)代表的物理意義；

（3）根據(jù)圖像的截距F0的意義求解動(dòng)摩擦因數(shù)，阻力包括了木塊所受的所有阻力之和.

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔為T，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論：△x=aT2可知，加速度為： ；

（2）由圖可知，當(dāng)繩子上有拉力時(shí)，物體的加速度卻為零，由此可知實(shí)驗(yàn)之前該同學(xué)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．根據(jù)可知圖線斜率的倒數(shù)代表的物理量是物塊和拉力傳感器的總質(zhì)量M；

（3）由圖像可知，物塊與木板之間的摩擦力為F0，則F0=μMg，即；因阻力包括了木塊所受的所有阻力之和，此值大于滑動(dòng)摩擦力，則與真實(shí)值相比，測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)偏大。

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：

【題目】在研究影響平行板電容器電容大小的因素的實(shí)驗(yàn)中，平行板電容器充電后斷開電源，用導(dǎo)線將平行板電容器的一板與靜電計(jì)小球相連，另一板與靜電計(jì)外殼相連。

（1）此時(shí)靜電計(jì)直接測(cè)量的是

A．電容C B．電荷量Q

C．兩板間的電勢(shì)差U D．兩板間場(chǎng)強(qiáng)E

（2）下述做法可使靜電計(jì)張角減小的是

A．增大兩板間距 B．減小正對(duì)面積

C．插入有機(jī)玻璃板 D．插入金屬板

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上，有一個(gè)粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd．t=0時(shí)刻，線框在水平外力的作用下，從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，bc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為t1，ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為t2，設(shè)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小為i，ad邊兩端電壓大小為U，水平拉力大小為F，則下列i、U、F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t變化關(guān)系圖像正確的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有_________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢(shì)，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向 ____________（填順時(shí)針、逆時(shí)針）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧下面掛有一個(gè)邊長(zhǎng)L、質(zhì)量為m的正方形金屬框ABCD，各邊電阻相同, 金屬框放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直金屬框向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若A、B兩端與導(dǎo)線相連,通以如圖方向的電流時(shí)，彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)，則正方形金屬框AB邊的電流大小為（ ）

A. 4mg/3BL B. mg/BL C. 3mg/4BL D. mg/4BL

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G.有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是( )

A. 衛(wèi)星距地面的高度為

B. 衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度

C. 衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為G

D. 衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度大于地球表面的重力加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將匚形金屬框架D固定在水平面上，用絕緣桿C將金屬棒AB頂在金屬框架的兩端，組成一個(gè)良好的矩形回路，如圖甲所示。AB與絕緣桿C間有壓力傳感器，開始時(shí)壓力傳感器的讀數(shù)為10N。將整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間做周期性變化，設(shè)垂直于紙面向外方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為正值，匚形金屬框架放入磁場(chǎng)前后的形變量可認(rèn)為相同。壓力傳感器測(cè)出壓力隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。由此可以推斷，勻強(qiáng)磁場(chǎng)隨時(shí)間變化的情況可能是

A. 如A圖所示 B. 如B圖所示

C. 如C圖所示 D. 上述選項(xiàng)都不正確

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上有一光滑小孔O；一根輕繩穿過(guò)小孔，一端連接質(zhì)量為m=1kg的小球A，另一端連接質(zhì)量為M=4kg的重物B。(g=10m/s2)

（1）當(dāng)小球A沿半徑r=0.1m的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其角速度為ω=10rad/s，物體B對(duì)地面的壓力為多大？

（2）當(dāng)A球的角速度為多大時(shí)，B物體處于將要離開而尚未離開地面的臨界狀態(tài)？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m和的A、B兩個(gè)物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平圓盤上沿直徑方向放置，與轉(zhuǎn)盤的動(dòng)摩擦因數(shù)均為（可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）。A離軸的距離為R，B離軸的距離為，兩物塊用一根細(xì)繩連在一起。A、B隨圓盤以角速度一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且與圓盤保持相對(duì)靜止，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. A所受的合外力與B所受的合外力大小相等

B. B所受摩擦力方向指向圓心

C. 若，細(xì)繩無(wú)張力

D. 若，A、B兩物塊與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案