2.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律.給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺.
(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖,完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響)
①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)Al從靜止開始下滑至斜面底端A2,記下所用的時(shí)間t.
②用米尺測(cè)量Al與A2之間的距離s.則小車的加速度a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$.
③用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h.所受重力為mg,則小車所受的合外力F=$\frac{mgh}{s}$.
④改變斜面的高度h,重復(fù)上述測(cè)量.
⑤以h為橫坐標(biāo),$\frac{1}{{t}^{2}}$為緞坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖.如能得到一條過原點(diǎn)的直線,則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律.
(2)在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過程中,某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是:
①調(diào)節(jié)斜面傾角,使小車在斜面上勻速下滑.測(cè)量此時(shí)A1相對(duì)于斜面底端A2的高度h0
②進(jìn)行(1)中的各項(xiàng)測(cè)量.
③計(jì)算與作圖時(shí)用(h-h0)代替h.
對(duì)此方案有以下幾種評(píng)論意見:
A、方案正確可行.
B、方案的理論依據(jù)正確,但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng).
C、方案的理論依據(jù)有問題,小車所受摩擦力與斜面傾向有關(guān).
其中合理的意見是C.

分析 (1)小車做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律:s=$\frac{1}{2}$at2可求出加速度a.小車所受的合外力是重力沿斜面的分力,大小為:mgsinθ,θ為斜面的夾角,求出sinθ,即可求出合外力F.
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)原理分析答題.

解答 解:(1)②小車做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律:s=$\frac{1}{2}$at2,
解得:a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$;
③小車所受的合外力是重力沿斜面的分力,大小為:mgsinθ,θ為斜面的夾角,sinθ=$\frac{h}{s}$,
所以合力為:F=mgsinθ=$\frac{mgh}{s}$.
④改變斜面的高度h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).
(2)當(dāng)改變斜面的傾角,小車所受摩擦力會(huì)發(fā)生改變,故選C.
故答案為:(1)②$\frac{2s}{{t}^{2}}$;③$\frac{mgh}{s}$;④斜面的高度h;(2)C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià),理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提與關(guān)鍵;實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量是直接測(cè)量還是間接測(cè)量.通過物理規(guī)律可以把變量進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以便更好研究和測(cè)量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計(jì)相連,靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地,在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷,以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,θ表示靜電計(jì)指針的偏角.若保持下極板不動(dòng),將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置,則θ將減小,
Ep將不變,E將不變  (填增大、減小或不變).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,一對(duì)平行金屬板中帶電液滴恰好P處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí),則(  )
A.電流表讀數(shù)減小
B.電壓表讀數(shù)減小
C.R3上消耗的功率逐漸增大
D.電容器極板上的電量將增大,質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.某興趣實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)定某電阻絲的電阻率時(shí),從實(shí)驗(yàn)室中選擇的實(shí)驗(yàn)器材有:螺旋測(cè)微器、米尺、內(nèi)阻為1Ω的雙量程電流表、內(nèi)阻為5kΩ的雙量程電壓表、電動(dòng)勢(shì)為6.0V內(nèi)阻可忽略不計(jì)的電源、最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器、阻值約為5Ω的電阻絲、電建和若干導(dǎo)線.
根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)器材回答下列問題:

(1)請(qǐng)根據(jù)自己設(shè)計(jì)的電路將圖甲中的實(shí)物圖連接完整.
(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量的電阻絲直徑和用米尺測(cè)量的接入電路的電阻絲長(zhǎng)度分別如圖乙所示,則該電阻絲的直徑d為1.850mm,電阻絲的長(zhǎng)度L為30.50cm.在利用伏安法測(cè)量該電阻絲的阻值時(shí),某次測(cè)量的電壓表和電流表的示數(shù)如圖丙所示,則該電阻絲兩端的電壓U為2.20V,流過電阻絲的電流I為0.44A.
(3)由以上測(cè)量的數(shù)據(jù)可得電阻絲的電阻率是4.4×10-5Ω•m(結(jié)果保留1位小數(shù)).

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.如圖甲所示,用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系.
(1)為完成實(shí)驗(yàn),還需要的實(shí)驗(yàn)器材有刻度尺.
(2)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有彈簧原長(zhǎng)、彈簧所受外力與對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量(或與對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度).
(3)圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長(zhǎng)量x的F-x圖線,由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為200 N/m.圖線不過原點(diǎn)的原因是由于彈簧自重.
(4)為完成該實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組(x,F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并用平滑的曲線連接起來;
B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí)其下端的刻度尺上的刻度l0;
C.將鐵架臺(tái)固定于桌子上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一把刻度尺;
D.依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)…鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時(shí)彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度,并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼;
E.以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量,寫出彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系式.首先嘗試寫成一次函數(shù),如果不行,則考慮二次函數(shù);
F.解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義;
G.整理儀器.
請(qǐng)將以上步驟按操作的先后順序排列出來:CBDAEFG.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示,電源的電動(dòng)勢(shì)為E=10V,它的內(nèi)阻r=1Ω,電阻R1=R2=R3=6Ω,電容器的電容C=150μF.求:
(1)電鍵S閉合,電路穩(wěn)定后,電容器所帶電荷量Q;
(2)電鍵S閉合,電路穩(wěn)定后,再斷開電鍵S后通過R3的電荷量Q’.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,臺(tái)秤上放一上表面光滑的平板,其左邊固定一擋板,一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來,此時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)為FN1.現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一通電導(dǎo)線,電流方向如圖所示,當(dāng)加上電流后,臺(tái)秤的示數(shù)為FN2,下列說法正確的是( 。
A.FN1>FN2,彈簧長(zhǎng)度將變短B.FN1>FN2,彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng)
C.FN1=FN2,彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng)D.FN1=FN2,彈簧長(zhǎng)度將變短

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.物體的位移隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系是s=20t-3t2,則該物體在第3s的速度和加速度分別是多少( 。
A.20 m/sB.2 m/sC.-3 m/s2D.-6 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.物體沿直線做單方向的運(yùn)動(dòng),途經(jīng)直線上的A、B、C三點(diǎn),經(jīng)過這三點(diǎn)時(shí)的速度分別為vA、vB、vC,則下列說法正確的是( 。
A.vA、vB、vC越大,則由A到C所用的時(shí)間越短
B.經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速率就是vA、vB、vC
C.由A到C這一階段的平均速度為$\overline v=\frac{{{v_A}+{v_B}+{v_C}}}{3}$
D.由A到C這一階段的平均速度越大,則由A到C所用的時(shí)間越短

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