4．為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，小車總質(zhì)量用M表示（乙圖中M包括小車與傳感器，丙圖中M包括小車和與小車固連的滑輪），鉤碼總質(zhì)量用m表示．

（1）圖丁是用圖甲裝置中打點計時器所打的紙帶的一部分，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數(shù)點，加速度大小用a表示．

則OD間的距離為1.20cm．圖戊是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的s-t2圖線（s為各計數(shù)點至同一起點的距離），則加速度大小a=0.933m/s2（保留三位有效數(shù)字）
（2）若乙、丙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和測力計讀數(shù)相同，通過計算得到小車加速度均為a，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋瑒t乙、丙兩人實驗時所用小車總質(zhì)量之比為1：2．

分析 （1）由圖示刻度尺求出OD間的距離，應(yīng)用勻變速直線運動的速度位移公式可以求出圖象的函數(shù)表達式，然后求出加速度．
（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合動滑輪的拉力是測力計的示數(shù)2倍，從而即可求解．

解答 解：（1）由圖示刻度尺可知，OD間的距離為：2.20cm-1.00cm=1.20cm；
小車做初速度為零的勻加速直線運動，則：s=$\frac{1}{2}$at2，由圖示圖象可知：k=$\frac{1}{2}$a，則a=2k=2×$\frac{0.028}{0.06}$≈0.933m/s2；
（2）乙、丙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和測力計讀數(shù)相同，且通過計算得到小車加速度均為a，
根據(jù)牛頓第二定律，則有：F=M乙a，2F=M丙a；
因此乙、丙兩人實驗時所用小車總質(zhì)量之比為1：2；
由牛頓第二定律，對砝碼研究，則有m乙g-F=m乙a，
而m丙g-F=m丙2a，
解得，m乙：m丙=1：2；
故答案為：（1）1.20，0.933；（2）1：2．

點評 考查不同實驗中，是否平衡摩擦力，是依據(jù)實驗原理，并不是統(tǒng)統(tǒng)平衡的，并掌握牛頓第二定律的應(yīng)用，注意力傳感器的作用，及理解測力計的讀數(shù)與小車的合力的關(guān)系，是解題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，在一個內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)部裝有一個質(zhì)量為1kg的小球，試管的開口處裝一轉(zhuǎn)軸，軸到管底小球的距離為5cm，使試管在豎直平面內(nèi)作圓周運動．（g取10m/s2）
（1）若試管在豎直平面內(nèi)做的是變速圓周運動，則小球恰好能通過最高點時的速度是多少？
（2）若試管在豎直平面內(nèi)做的是勻速圓周運動，轉(zhuǎn)動中試管底部受到小球壓力的最大值是最小值的3倍，求此時的角速度．
（3）若試管在豎直平面內(nèi)做的是勻速圓周運動，當(dāng)角速度ω=$\frac{30rad}{s}$時，管底對小球壓力的最大值與最小值分別是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．無限長通電螺線管內(nèi)部的磁場可認為是勻強磁場．現(xiàn)有一個足夠長螺線管1，半徑為R，甲圖是它的橫截面圖，圓心為O點．在螺線管1中通入順時針的隨時間變化的電流I=2t，它在螺線管內(nèi)部產(chǎn)生的磁場為B=2kI．在P處放置一個單匝、半徑為 r（r＜R）的圓形導(dǎo)體框，圓心亦在O處，則：
（1）線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢?多大？（不考慮感應(yīng)電流對螺線管磁場的影響）
（2）產(chǎn)生上述感應(yīng)電動勢的原因可概括為：變化的磁場在P處產(chǎn)生了一個電場線閉合的環(huán)形感應(yīng)電場E（不是靜電場），如圖乙所示，感應(yīng)電場力（是非靜電力）對導(dǎo)體內(nèi)電荷做功，形成感應(yīng)電動勢．已知感應(yīng)電動勢的大小等于每庫侖正電荷沿導(dǎo)體框運動一周時感應(yīng)電場力對該電荷做的功的大小，由此請求出P處的感應(yīng)電場的場強E的大�。�
（3）現(xiàn)撤去導(dǎo)體框，在距圓心O為r′（ r′＜R）處由靜止釋放一點電荷（電量為q，質(zhì)量為m，忽略其所受重力），由t=0時刻釋放，要讓該點電荷恰好能繞O點做半徑為r′的圓周運動，需要在點電荷的圓軌道帶（即丙圖兩虛線間的中間區(qū)域，該區(qū)域的寬度相比r′可以忽略不計）再加一個勻強磁場B1，求B1的表達式和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

12．某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗證動能定理．固定并調(diào)整斜槽，使它的末端O點的切線水平，在水平地面上依次鋪放好木板、白紙、復(fù)寫紙．將小球從斜槽上不同的標(biāo)記點由靜止釋放，記錄小球到達斜槽底端時下落的高度H，并根據(jù)落點位置測量出小球平拋的水平位移x，改變小球在斜槽上的釋放位置，進行多次測量，記錄數(shù)據(jù)如下：
高度H（h為單位長度）h2h3h4h5h6h7h8h9h
水平位移x（cm）5.59.111.714.215.917.619.020.621.7
（1）斜槽傾角為θ，小球與斜槽之間的動摩擦因數(shù)為μ，斜槽底端離地的高度為y，不計小球與水平槽之間的摩擦，若小球從斜槽上滑下的過程中動能定理成立，則應(yīng)滿足的關(guān)系式是${x}^{2}=4（1-\frac{μ}{tanθ}）yH$．

（2）以H為橫坐標(biāo)，以x2為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描點作圖，如圖乙所示；
（3）由第（1）（2）問，可以得出結(jié)論在誤差允許范圍內(nèi)，小球運動到斜槽低端的過程中，合力對小球所做的功等于小球動能的增量．
（4）受該實驗方案的啟發(fā)，另一同學(xué)改用圖丙的裝置實驗．他將木板豎直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，仍將小球從不同的標(biāo)記點由靜止釋放，記錄小球到達斜槽底端時下落的高度H，并測量小球擊中木板時平拋下落的高度d，當(dāng)他以H為橫坐標(biāo)，以$\frac{1}pvpvxzp$為縱坐標(biāo)，描點作圖，使之仍為一條傾斜的直線，也達到了同樣的目的．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．某同學(xué)在百米比賽中，以6m/s的速度從起點沖出，經(jīng)過t=$\frac{20}{3}$s，到50m處的速度是8.2m/s，在t=12.5s時以速度為8.4m/s沖過終點，則該同學(xué)在前50m的平均速度為7.5m/s百米平均速度大小為8m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．酒后駕駛會導(dǎo)致許多安全隱患，其中之一是駕駛員的反應(yīng)時間變長，“反應(yīng)時間”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到開始采取制動的時間．下表中“反應(yīng)距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內(nèi)汽車行駛的距離；“剎車距離”是指駕駛員從踩下剎車踏板制動到汽車停止的時間內(nèi)汽車行駛的距離．分析下表可知，下列說法正確的是（　�。�
速度反應(yīng)距離剎車距離
正常酒后正常酒后
15m/s6m12m15m15m
A．駕駛員酒后反應(yīng)時間為1s
B．駕駛員酒后反應(yīng)時間比正常情況下多0.5s
C．汽車剎車時，加速度大小為10m/s2
D．汽車剎車時，加速度大小為7.5m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．一衛(wèi)星位于赤道上空繞地球做勻速圓周運動，其運動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，赤道上某人每18小時看到該衛(wèi)星掠過上空，已知地球半徑為RE，一天的時間為TE，地面上的重力加速度為g，下列判斷正確的是（　　）
A．衛(wèi)星的周期為$\frac{3}{7}$TE
B．衛(wèi)星的周期為$\frac{5}{7}$TE
C．衛(wèi)星的軌道半徑為$\root{3}{\frac{{{gR}_{E}^{2}T}_{E}^{2}}{4{π}^{2}}}$
D．衛(wèi)星的軌道半徑為$\frac{1}{4}$$\root{3}{\frac{9g{R}_{E}^{2}{T}_{E}^{2}}{{π}^{2}}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

13．由于新干電池的內(nèi)阻較小，某同學(xué)利用如圖1所示的電路測量兩節(jié)新干電池的電動勢和內(nèi)阻，所給的器材有：量程為3mA的靈敏電流計，其內(nèi)阻為100Ω，量程為3V的電壓表（電壓表內(nèi)阻非常大），阻值分別為R1=900Ω，和R2=2Ω的兩個定值電阻，最大阻值分別為10Ω和200Ω的兩個滑動變阻器．

（1）滑動變阻器選用最大阻值為10Ω
（2）實驗中根據(jù)測得的靈敏電流計、電壓表的數(shù)據(jù)做出電流隨電壓變化的圖象如圖2所示，由圖可知1節(jié)干電池的電動勢E=3.0V，內(nèi)阻r=1.3Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，粗糙木板的一端固定在轉(zhuǎn)軸O上，另一端固定有定滑輪，物塊A置于木板上，通過輕彈簧、繞過定滑輪的細繩與物塊B相連，細繩與木板上表面平行．物塊A的質(zhì)量為M，物塊B的質(zhì)量為m，且M=2m，已知物塊A與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，初始時刻木板水平，系統(tǒng)處于靜止，當(dāng)木板繞轉(zhuǎn)軸O在豎直面內(nèi)逆時針緩慢轉(zhuǎn)動，直到物塊A恰好要下滑的過程中，下列說法不正確的是（　�。�
A．彈簧的長度保持不變
B．物塊A與木板間的摩擦力逐漸增大
C．物塊A對木板的壓力逐漸減小
D．當(dāng)物塊A恰好要下滑時，木板與水平面間的夾角為53°

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同步練習(xí)冊答案