20.某研究性學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的裝置探究加速度與合外力的關(guān)系.裝置中的鋁箱下端連接紙帶,砂桶中可放置砂子以改變鋁箱所受的外力大小,鋁箱向上運(yùn)動(dòng)的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出.現(xiàn)保持鋁箱總質(zhì)量m不變,逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),得到多組a、F值(F為力傳感器的示數(shù),等于懸掛滑輪繩子的拉力).已知重力加速度為g,不計(jì)滑輪的重力.某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出了圖乙所示的一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,其中縱軸為鋁箱的加速度大小,橫軸應(yīng)為$\frac{\sqrt{3}}{3}F-mg$(用所給字母表示);當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時(shí),圖線C(填選項(xiàng)前的字母)
A.逐漸偏向縱軸
B.逐漸偏向橫軸
C.仍保持原方向不變.

分析 關(guān)鍵是對(duì)鋁箱和滑輪受力分析,列出牛頓第二定律方程和平衡方程,解出加速度a的函數(shù)表達(dá)式,然后即可得出橫軸坐標(biāo)與斜率與什么物理量有關(guān),從而得出結(jié)論.

解答 解:對(duì)鋁箱分析,應(yīng)有FT-mg=ma,
對(duì)滑輪應(yīng)有F=2FTcos30°=$\sqrt{3}$FT,
聯(lián)立可解得a=$\frac{1}{m}(\frac{\sqrt{3}}{3}F-mg)$,由于圖線經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),所以橫軸應(yīng)為$\frac{\sqrt{3}}{3}F-mg$
由于圖象的斜率為k=$\frac{1}{m}$,所以增大沙和沙桶質(zhì)量,k不變,所以C正確.
故選:C
故答案為:$\frac{\sqrt{3}}{3}F-mg$;C

點(diǎn)評(píng) 涉及到圖象問(wèn)題,要首選根據(jù)物理定律寫(xiě)出關(guān)于縱軸與橫軸的函數(shù)表達(dá)式,然后討論即可,難度適中.

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:多選題

20.關(guān)于探究影響電荷間相互作用的因素的實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法
B.該實(shí)驗(yàn)采用了科學(xué)假設(shè)法
C.保持小球的帶電荷量不變,增大距離發(fā)現(xiàn)偏角減小,說(shuō)明電荷間的作用力減小
D.保持小球的位置不變,增加其帶電荷量發(fā)現(xiàn)偏角減小,說(shuō)明電荷間的作用力減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力不為零,物體的動(dòng)能一定要變化
B.動(dòng)能不變的物體,一定處于平衡狀態(tài)
C.只要重力做功,重力勢(shì)能一定改變
D.力對(duì)物體做功越大,力的功率一定越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

8.自然界中的四種基本相互作用是萬(wàn)有引力、強(qiáng)相互作用、弱相互作用和電磁相互作用.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.在交通事故中,測(cè)定碰撞瞬間汽車的速度,對(duì)于事故責(zé)任的認(rèn)定具有重要的作用.《中國(guó)汽車駕駛員》雜志曾給出一個(gè)計(jì)算碰撞瞬間車輛速度的公式:V=$\sqrt{4.9}$•$\frac{△L}{\sqrt{{h}_{1}}-\sqrt{{h}_{2}}}$,式中△L是被水平拋出的散落在事故現(xiàn)場(chǎng)路面上的兩物體沿公路方向上的水平距離差,h1、h2分別是散落物在車上時(shí)候的離地高度.只要用米尺測(cè)量出事故現(xiàn)場(chǎng)的△L、h1、h2三個(gè)量,根據(jù)上述公式就能夠計(jì)算出碰撞瞬間車輛的速度.不計(jì)空氣阻力,g取9.8m/s2,則下列敘述正確的有( 。
A.A、B落地時(shí)間相同
B.A、B落地時(shí)間差與車輛速度無(wú)關(guān)
C.A、B落地時(shí)間差與車輛速度成正比
D.A、B落地時(shí)間差與車輛速度乘積等于△L

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.設(shè)電子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受電場(chǎng)力作用.在下述的哪一種電場(chǎng)中可能出現(xiàn)以下情況:只要給電子一個(gè)適當(dāng)?shù)某跛俣人湍苁冀K沿同一條電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng);而給電子另一個(gè)適當(dāng)?shù)某跛俣人湍苁冀K沿某一個(gè)等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)( 。
A.正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)B.負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)
C.等量同種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)D.等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.一帶有動(dòng)力裝置的小車質(zhì)量為M,沿傾角為θ的光滑斜面向下做勻加速運(yùn)動(dòng),在小車的支架上用細(xì)線系一質(zhì)量為m的小球,如圖所示,系小球的線恰好成水平狀態(tài),則( 。
A.小車的加速度是gsinθB.細(xì)線對(duì)小球無(wú)拉力
C.小車的加速度是$\frac{g}{sinθ}$D.動(dòng)力裝置產(chǎn)生的牽引力為$\frac{(M+m)g}{sinθ}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,有下列實(shí)驗(yàn)步驟:
(a)在桌上放一塊方木板,在方木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn).
(b)只用一只彈簧秤,通過(guò)細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣位置O,記下彈簧秤的示數(shù)F′和細(xì)繩的方向,按同樣比例做出力F′的圖示.
(c)改變兩個(gè)分力的大小和夾角,再做兩次實(shí)驗(yàn).
(d)記下兩只彈簧秤的示數(shù)F1、F2及結(jié)點(diǎn)的位置,描下兩條細(xì)繩的方向,在紙上按比例做出力F1和F2的圖示,用平行四邊形定則求出合力F.
(e)比較力F′與F,可以看出,它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是相等的.
(f)把兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端,通過(guò)細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度拉橡皮條,橡皮條伸長(zhǎng),使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.
完成下列填空:
(1)上述步驟中,正確的順序是afdbec(填寫(xiě)步驟前面的字母).
(2)下列哪些措施能減小實(shí)驗(yàn)誤差BCD.
A.兩條細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平面平行
C.拉橡皮條的細(xì)繩要稍長(zhǎng)一些,標(biāo)記同一條細(xì)繩的方向時(shí)兩標(biāo)記點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)一些
D.實(shí)驗(yàn)前先把實(shí)驗(yàn)所用的兩只彈簧秤的鉤子相互鉤住平放在桌面上,向相反方向拉動(dòng),檢查讀數(shù)是否相同,若不同,則進(jìn)行調(diào)節(jié)使之相同.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.在水平地面上有一質(zhì)量為5kg的物體,物體在水平拉力F的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),10s后拉力大小減為$\frac{F}{3}$,該物體的運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,
求:(1)物體受到的拉力F的大小;
(2)物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)(g取10m/s2).

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