3.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究物體的加速度與受力的關(guān)系,通過(guò)改變重物的質(zhì)量,利用傳感器可得到滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F,而后做出a-F關(guān)系圖象.他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示.由圖象可知:

(1)滑塊和加速度傳感器的總質(zhì)量m=0.5kg;
(2)圖線一不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是沒(méi)有平衡摩擦力或平衡的不夠,圖線Ⅱ不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是平衡摩擦力時(shí)軌道傾角太大.

分析 (1)a與所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊和加速度傳感器的總質(zhì)量的倒數(shù);
(2)根據(jù)F不等于0時(shí)a等于0以及F=0時(shí)a不等于0判斷圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因.

解答 解:(1)根據(jù)F=ma得a=$\frac{F}{m}$,
所以滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù).
由圖形b得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k=2,所以滑塊和加速度傳感器的總質(zhì)量m=0.5kg.
(2)根據(jù)Ⅰ圖可知,當(dāng)F≠0時(shí),加速度為零,說(shuō)明沒(méi)有平衡摩擦力或平衡的不夠,
根據(jù)Ⅱ圖可知當(dāng)F=0時(shí),圖線Ⅱ的加速度為2m/s2,即沒(méi)有掛重物時(shí),滑塊已經(jīng)具有2m/s2的加速度,說(shuō)明平衡摩擦力時(shí)軌道傾角太大.
故答案為:(1)0.5;(2)沒(méi)有平衡摩擦力或平衡的不夠;平衡摩擦力時(shí)軌道傾角太大

點(diǎn)評(píng) 本題要能掌握通過(guò)作出兩個(gè)量的圖象,然后由圖象去尋求未知量與已知量的關(guān)系.運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和物理量之間關(guān)系式結(jié)合起來(lái)求解.

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:選擇題

13.如圖所示,物體以100J的初動(dòng)能從斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它向上通過(guò)斜面上某一點(diǎn)M時(shí),其動(dòng)能減少了80J,克服摩擦力做功32J,則物體返回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為( 。
A.20JB.48JC.60JD.68J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.為了測(cè)量某種材料制成的電阻絲R的電阻率,提供的器材有:
A.電流表G,內(nèi)阻Rg=120Ω,滿偏電流Ig=6mA
B.電壓表V,量程為6V
C.螺旋測(cè)微器,毫米刻度尺
D.電阻箱R0(0-99.99Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為5Ω)
F.電池組E(電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻約為0.05Ω)
G.一個(gè)開關(guān)S和導(dǎo)線若干
(l)用多用電表粗測(cè)電阻絲的阻值,當(dāng)用“×10”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,應(yīng)該換用×1擋(填“×l”或“×100”),進(jìn)行一系列正確操作后,指針靜止時(shí)位置如圖甲所示.
(2)把電流表G與電阻箱并聯(lián)改裝成量程為0.6A的電流表使用,則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R0=1.21Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)為了用改裝好的電流表測(cè)量電阻絲R;阻值,請(qǐng)根據(jù)提供的器材和實(shí)驗(yàn)需要,將圖乙中電路圖補(bǔ)畫完整.
(4)測(cè)得電阻絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng),電阻絲的直徑為d,電路閉合后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置,電壓表V的示數(shù)為U,電流表G的示數(shù)為I.請(qǐng)用已知量和測(cè)量量的字母號(hào),寫出計(jì)算電阻率的表達(dá)式ρ=-$\frac{π{UR}_{0}bzzwagq^{2}}{4L({R}_{0}+{R}_{g})L}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.因測(cè)試需要,一輛汽車在某雷達(dá)測(cè)速區(qū)沿平直路面從靜止開始勻加速一段時(shí)間后,又接著做勻減速運(yùn)動(dòng)直到最后停止.下表中給出了雷達(dá)每隔2s記錄的汽車速度數(shù)值.
時(shí)刻s02.04.06.08.010.012.014.016.018.020.022.0
速度m/s04.08.012.016.016.513.510.57.54.51.50
由表中數(shù)據(jù)可知:汽車減速過(guò)程的加速度大小為1.5m/s2,汽車在測(cè)試過(guò)程中的最大速率為18m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.某同學(xué)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn).如(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,A為小車,B為某種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,C為裝有細(xì)砂的小桶,D為一端帶有點(diǎn)滑輪的長(zhǎng)方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得.

圖(b)為實(shí)驗(yàn)中所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的學(xué)生電源,由學(xué)生電源可以判斷該同學(xué)選用的是圖(c)中的乙(填“甲”或“乙”)計(jì)時(shí)器.上述圖(b)的安裝中存在的錯(cuò)誤有:①接線柱應(yīng)接在交流電上②電壓應(yīng)選擇6V檔.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.“水流星”是一種常見的雜技項(xiàng)目,該運(yùn)動(dòng)可以簡(jiǎn)化為輕繩一端系著小球在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)模型.已知繩長(zhǎng)為l,重力加速度為g,則(  )
A.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)Q時(shí),處于失重狀態(tài)
B.小球只要能通過(guò)N點(diǎn)就可以達(dá)到P點(diǎn)
C.當(dāng)v0>$\sqrt{gl}$時(shí),小球一定能通過(guò)最高點(diǎn)P
D.當(dāng)v0<$\sqrt{gl}$時(shí),細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下列關(guān)于速度、速度的變化及加速度的相互關(guān)系理解正確的是(  )
A.加速度增大,速度一定增大B.加速度越大,速度一定越大
C.速度變化得越快,加速度就越大D.速度變化得越大,加速度就越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示,將一質(zhì)量為m、帶正電(電荷量為q)的小球以一定的初速度v豎直向上拋出,能夠達(dá)到的最大高度為h1(圖甲);若加上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=$\frac{2mg}{qv}$,方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),保持初速度仍為v,小球上升的最大高度為h2(圖乙);若加上電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=$\frac{mg}{2q}$,方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),保持初速度仍為v,小球上升的最大高度為h3(圖丙);若加上電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=$\frac{mg}{2q}$,方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),保持初速度仍為v,小球上升的最大高度為h4(圖。挥(jì)空氣阻力,則( 。
A.h1<h2<h3<h4B.h1<h2=h3<h4C.h1=h2=h3<h4D.h2<h1=h3<h4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,電源內(nèi)阻為r,閉合開關(guān)S,待電流達(dá)到穩(wěn)定后,將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從圖示位置向a端移動(dòng)一些,則待電流再次達(dá)到穩(wěn)定后,與P移動(dòng)前相比( 。
A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小
B.小燈泡L變亮
C.電容器C的電荷量減小
D.電源的總功率減小,電源的效率增大

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