11.在探究加速度與力的關系中,保持小車質量不變,得到如表所示的一組實驗數(shù)據(jù):
F/N0.200.300.400.500.600.70
a/m•s-20.220.380.560.800.961.16
(1)在如圖所示的坐標中,畫出a-F的關系圖象;
(2)從a-F關系圖中可以判斷實驗操作中存在的問題是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;
(3)從圖中求出小車的質量為0.57kg.

分析 (1)根據(jù)描點法即可作出圖象;
(2)實驗時應平衡摩擦力,沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,a-F圖象在F軸上有截距;平衡摩擦力過度,在a-F圖象的a軸上有截距;
(3)根據(jù)牛頓第二定律a=$\frac{F}{M}$,分析質量與圖象斜率的關系進行求解

解答 解:(1)根據(jù)描點法作出圖象,如圖所示:

(2)圖線不通過坐標原點,F(xiàn)不為零時,加速度仍為零,知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,
(3)根據(jù)牛頓第二定律得:a=$\frac{F}{M}$,
則a-F圖象的斜率表示$\frac{1}{M}$,則有:
$\frac{1}{M}$=$\frac{1.2-0.4}{0.76-0.3}$
解得:M=0.57kg
故答案為:(1)如圖所示;
(2)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;
(3)0.57

點評 探究加速與力的關系實驗時,要平衡摩擦力、應根據(jù)紙帶求出小車的加速度,掌握實驗的實驗注意事項是正確解題的關鍵,要清楚每一項操作存在的理由;要掌握應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列關于近代物理知識的說法正確的是( 。
A.發(fā)生α衰變時,生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了1個
B.β射線是原子核外的電子電離形成的電子流,它具有較強的穿透能力
C.含有10個原子核的放射性元素,經過一個半衰期,一定有5個原子核發(fā)生衰變
D.氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時氫原子的電勢能減少,電子的動能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,一輕繩通過一輕質光滑定滑輪,兩端各系一質量分別為m1和m2的物體,m1放在地面上m2>m1.開始用手控制m2物體靜止且繩處于伸直狀態(tài),求松手后二者的加速度大小和繩中張力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖甲所示,長為L、間距為d的兩金屬板A、B水平放置,ab為兩板的中心線,一個帶電粒子以速度v0從a點水平射入,沿直線從b點射出,若將兩金屬板接到如圖乙所示的交變電壓上,欲使該粒子仍能從b點以速度v0射出,求:
(1)交變電壓的周期T應滿足什么條件;
(2)粒子從a點射入金屬板的時刻應滿足什么條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.為了“探究加速度與力、質量的關系”,現(xiàn)提供如圖1所示的實驗裝置.請思考探究思路并回答下列問題:
(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的
影響應采取的做法是C;
A.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,使小車
在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B.將木板帶滑輪的一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
C.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛鉤碼時使小車恰好做勻速運動
D.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛鉤碼時使小車能夠靜止在木板上
(2)如圖2所示是實驗中得到的一條紙帶.A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點還有四個點未畫出.量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為:xAB=4.22cm,xAC=8.87cm,xAD=13.95cm,xAE=19.44cm,xAF=25.35cm,xAG=31.69cm,已知打點計時器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=0.42m/s2.(保留兩位有效數(shù)字).
(3)有一組同學保持小車及車中的砝碼質量一定,探究加速度a與所受外力F的關系,他們在軌道水平和傾斜兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a-F圖線,如圖3所示.圖線①是在軌道傾斜情況下得到的(選填“①”或“②”);小車及車中的砝碼總質量m=0.5kg.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.在驗證牛頓第二定律的實驗中,某同學作出的a-$\frac{1}{m}$關系圖象如圖所示.從圖象可以看出,作用在研究對象上的恒力F=2.5N,當物體的質量M=10kg時,它的加速度a=0.25m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.甲、乙兩位同學分別用如圖1所示的裝置來驗證牛頓第二定律
(1)甲同學在驗證質量不變時物體加速度與所受合外力的關系時,得到如圖2所示的a-F圖線,這與預期有差別.產生這種現(xiàn)象的原因可能是:
A.沒有測量砝碼盤的質量
B.沒有平衡小車受到的摩擦力
C.木板墊起時與水平面的夾角過大
答:C(填相應字母)
(2)乙同學在驗證合外力不變時物體加速度與質量的關系時,得到加速度a與質量m的數(shù)據(jù)如表所示:
m/kg0.300.200.160.130.10
a/m•s-21.202.002.603.104.00
為了用圖形顯示出加速度與質量的關系嗎,請你在圖3示坐標系中用描點法繪出圖線,并指出這是什么關系.答:加速度與質量成反比關系

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,將打點計時器固定在鐵架臺上,用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可驗證機械能守恒定律.
(1)已準備的器材有打點計時器(帶導線)、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需要的器材是D(填字母代號).
A.直流電源、天平及砝碼    B.直流電源、毫米刻度尺
C.交流電源、天平及砝碼    D.交流電源、毫米刻度尺
(2)實驗中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h,某同學對實驗得到的紙帶,設計了以下四種測量方案,這些方案中合理的是D.
A.用刻度尺測出物體下落的高度h,由打點間隔數(shù)算出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度v
B.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=$\sqrt{2gh}$計算出瞬時速度v
C.根據(jù)做勻變速直線運動時,紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v,并通過h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計算得出高度h
D.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速運動時,紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v
(3)安裝好實驗裝置,正確進行實驗操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖2所示.圖中O點為打點起始點,且速度為零,選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C、…作為計數(shù)點,測出其中E、F、G、點距起始點O的距離分別為h1、h2、h3,已知重錘質量為m,當?shù)刂亓铀俣葹間,計時器打點周期為T,為了驗證此實驗過程中機械能是否守恒,需要計算出從O點到F點的過程中,重錘重力勢能的減少量△Ep=mgh2.動能的增加量△Ek=$\frac{m({h}_{3}-{h}_{1})^{2}}{8{T}^{2}}$(用題中所給字母表示).
(4)實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量,關于這個誤差下列說法正確的是BD.
A.該誤差屬于偶然誤差              
B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差
C.可以通過多次測量取平均值的方法來減少該誤差
D.可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差
(5)某同學在試驗中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動能略小于重錘減少的重力勢能,于是深入研究阻力對本實驗的影響,若重錘所受阻力為f,重錘質量為m,重力加速度為g,他測出各計數(shù)點到起始點的距離h,并計算出各計數(shù)點的速度v,用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線,如圖3所示,圖象是一條直線,此直線斜率k=$\frac{2(mg-f)}{m}$(用題中字母表示).已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2,由圖線求得重錘下落時受到阻力與重錘所受重力的百分比為2.0%.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.某介質中有一列簡諧波,t=0時刻的波形如圖中實線所示,若波向右傳播,零時刻剛好傳到B點,且再經過0.6s,P點也開始起振,求:
(1)從t=0時刻起到P點第一次達到波峰的過程中,O點對平衡位置的位移y0,及其經過的路程.
(2)若該列波的傳播速度大小為20m/s,且波形中由實線變成虛線需要經歷0.525s時間,試推斷該列波的傳播方向.

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