20．某實驗小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，打點計時器記錄了小車拖動紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E共5個計數(shù)點．測得計數(shù)點的間距如圖2所示，每個相鄰計數(shù)點之間還有四個點為畫出來．

（1）每相鄰的兩個計數(shù)點的時間間隔為0.1s
（2）試根據(jù)紙帶上個計數(shù)點間的距離，計算出打下B點的速度VB=0.14m/s．
（3）小車運動過程中的加速度大小為0.12m/s2（保留2位有效數(shù)字）
（4）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為M＞＞m．

分析 根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大�。鶕�(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小．

解答 解：（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
（2）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度得：${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.02760}{0.2}=0.14m/s$
（3）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2結(jié)合作差法得：a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}=\frac{0.1056-0.0276-0.0276}{0.04}=0.12m/{s}^{2}$
（4）當重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足M＞＞m時，可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等．
故答案為：（1）0.1；（2）0.14；（3）0.12；（4）M＞＞m

點評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗中采用如圖1所示的裝置．
（1）本實驗應(yīng)用的實驗方法是C
A．假設(shè)法              B．理想實驗法
C．控制變量法          D．等效替代法
（2）下列說法中正確的是BD
A．平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力
C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源
D．在每次實驗中，應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠大于砂和小桶的總質(zhì)量
（3）如圖2所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶，取計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G．紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，用刻度尺測量出各相鄰計數(shù)點間的距離分別為AB=1.50cm，BC=3.88cm，CD=6.26cm，DE=8.67cm，EF=11.08cm，F(xiàn)G=13.49cm，則小車運動的加速度大小a=2.40m/s2，打紙帶上E點時小車的瞬時速度大小vE=0.99m/s．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

（4）某同學測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：（小車質(zhì)量保持不變）請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖3坐標圖上作出a-F圖象；圖象不過坐標原點的原因可能是平衡摩擦過度或木板一端墊得過高．
F/N0.10.20.30.40.50.6
a/m•s20.210.300.400.490.600.71

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．若河寬仍為100m，已知水流速度是4m/s，小船在靜水中的速度是3m/s，即船速（靜水中）小于水速．求：
（1）欲使船渡河時間最短，船應(yīng)該怎樣渡河？
（2）欲使航行距離最短，船應(yīng)該怎樣渡河？最短航線是河寬嗎？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．在做用油膜法估測分子大小的實驗中，已知實驗室中使用的酒精油酸溶液的體積濃度為M，又用滴管測得每N滴這種酒精油酸的體積為V，將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫有邊長為a的正方形小格的紙上（如圖）測得油膜占有的小正方形個數(shù)為m．
（1）用以上字母表示油酸分子的大小d=$\frac{nV}{Nm{a}^{2}}$．（所給物理量均為國際單位）．
（2）從圖中數(shù)得油膜占有的小正方形個數(shù)為m=56．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．某同學設(shè)計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為某種打點計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總質(zhì)量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得．

（1）圖（b）為實驗中所用打點計時器的學生電源．由學生電源可以判斷該同學選用（c）中的乙（填“甲”或“乙”）打點計時器，上述圖（b）的安裝中存在的錯誤有：①接線柱應(yīng)接在交流電上；②電壓應(yīng)選擇6V檔
（2）在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時，保持細砂和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù)．在分析處理時，同學們存在兩種方案；甲同學認為應(yīng)該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的圖象；乙同學認為應(yīng)該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)$\frac{1}{m}$的圖象．兩位同學都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖象（如圖e所示），你認為同學乙（填“甲”、“乙”）的方案更合理，請繼續(xù)幫助該同學作出坐標中的圖象．

（3）在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中細砂的質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（e），該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因．答：該同學未平衡（或未完全平衡）摩擦力．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．某同學想測出宜賓本地的重力加速度g．為了減小誤差，他設(shè)計了一個實驗如下：將一根長直鋁棒用細線懸掛在空中（如圖甲所示），在靠近鋁棒下端的一側(cè)固定電動機M，使電動機轉(zhuǎn)軸處于豎直方向，在轉(zhuǎn)軸上水平固定一支特制筆N，借助轉(zhuǎn)動時的現(xiàn)象，將墨汁甩出形成一條細線．調(diào)整筆的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨線．啟動電動機待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，用火燒斷懸線，讓鋁棒自由下落，筆在鋁棒上相應(yīng)位置留下墨線．
圖乙是實驗時在鋁棒上所留下的墨線，將某條合適的墨線A作為起始線，此后每隔4條墨線取一條計數(shù)墨線，分別記作B、C、D、E．將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對準A，此時B、C、D、E對應(yīng)的刻度依次為14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm．
已知電動機每分鐘轉(zhuǎn)動3000轉(zhuǎn)．求：
（1）相鄰的兩條計數(shù)墨線對應(yīng)的時間間隔為0.1 s；
（2）由實驗測得宜賓本地的重力加速度為9.79m/s2 （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
（3）本實驗中主要系統(tǒng)誤差是空氣阻力，主要偶然誤差是讀數(shù)誤差（各寫出一條即可）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．一容器中盛有氮氣和氫氣的混合氣體，當溫度為T時，氮分子全部分離成原子，這時壓強為P（氫的分離忽略不計）；當溫度為3T時，兩種氣體全部分離成原子，容器中壓強等于4P，問混合氣體中氮和氫的質(zhì)量比為14：1．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．關(guān)于物體的慣性．下列說法正確的是（　�。�
A．一個物體原來以10m/s的速度運動．后來速度變?yōu)? m/s，則其慣性減小了
B．月球重力加速度是地球上的$\frac{1}{6}$，故一個物體從地球移到月球上時的慣性就減小為$\frac{1}{6}$
C．質(zhì)量大的物體運動狀態(tài)難改變，故質(zhì)量大的物體慣性大
D．兩個物體只要速度相同，那么慣性就一定相同

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，乘坐游樂園的翻滾過山車時，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)做圓周運動下列說法正確的是（　　）
A．車運行到最高點時人對座位的壓力一定大于mg
B．車運行到最低點時人對座位的壓力一定不等于mg
C．車運行到最低點時人處于超重狀態(tài)
D．車運行到最高點時人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險帶拉住，沒有保險帶，人就會掉下來

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