12.某同學(xué)做“探究加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實驗.
(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶.紙帶上A、B、C、D、E、F、G點的間距如圖甲所示,其中每相鄰兩點間還有4個計時點未畫出,根據(jù)測量結(jié)果計算打C點時紙帶的速度大小為1.18m/s,紙帶運動的加速度大小為1.50m/s2;(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(2)平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測里小車的加速度.根據(jù)小車的加速度a與砝碼盤中砝碼的總重力F的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線應(yīng)是圖乙中的②.

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D點時小車的瞬時速度大小,根據(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,根據(jù)操作步驟可知,應(yīng)該將砝碼和砝碼盤的總重力作為整體受到的拉力,根據(jù)牛頓第二定律分析即可.

解答 解:(1)每相鄰兩點間還有4個點(圖中未畫),所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s,
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:VC=$\frac{{x}_{BD}}{{t}_{BD}}=\frac{0.11+0.1255}{0.2}$=1.18m/s 
根據(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,
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度,
a=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{9{T}^{2}}=\frac{0.14+0.155+0.1705-0.1255-0.11-0.095}{0.09}$=1.50m/s2
(2)每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,則小車和砝碼以及砝碼盤的總質(zhì)量不變,設(shè)砝碼盤的質(zhì)量為m0,對整體,根據(jù)牛頓第二定律得:
a=$\frac{(m+{m}_{0})g}{M+m+{m}_{0}}$,但是由于未計入砝碼盤的重力,所以砝碼盤中沒有放砝碼時,小車也有加速度,則對應(yīng)的圖象應(yīng)為②.
故答案為:(1)1.18;1.50;(2)②.

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(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用,第二問要注意要加上砝碼盤的重力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.擋板AB和豎直墻之間夾有小球,球的質(zhì)量為m,斜面傾角θ,
(1)若θ緩緩增大時,球?qū)B板及墻的壓力如何變化?
(2)若擋板不動,逆時針轉(zhuǎn)動墻壁,球?qū)醢寮皦Φ膲毫θ绾巫兓?/div>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.物體M放在粗糙的斜面上保持靜止,當(dāng)用很小的水平外力F推M時,它仍保持靜止,則( 。
A.物體M的靜摩擦力增加B.物體M的最大靜摩擦力增加
C.物體所受的合力增加D.物體所受斜面的支持力增加

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.在回旋加速器中,帶電粒子在D型盒內(nèi)經(jīng)過半個圓周所需要的時間與下列哪些物理量無關(guān)?( 。
A.帶電粒子的質(zhì)量和電量B.帶電粒子的速度
C.加速器的磁感應(yīng)強度D.帶電粒子運動的軌道半徑

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實驗裝置圖.圖1中A為小車,質(zhì)量為m,連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B,它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上,P的質(zhì)量為m2,C為彈簧測力計,實驗時改變P的質(zhì)量,讀出測力計不同讀數(shù)F,不計繩與滑輪的摩擦.

(1)電火花打點計時器工作電壓為交流(選填“交、直”)220V.
(2)在本次實驗中下列說法正確的是B
A.一端帶有定滑輪的長木板必須保持水平
B.實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車
C.在本次實驗中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D.測力計的讀數(shù)始終為$\frac{mg}{2}$
(3)如圖2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)點之間還有四個點未畫出.量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為:xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm,xEF=5.91cm,xFG=6.34cm.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.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字).
(4)實驗時,某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的a-F圖象,可能是圖3中的圖線C.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中,

某同學(xué)使用了如圖所示的裝置.
(1)該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該保持細(xì)線對車的拉力F不變;
為了直觀地判斷小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作a-$\frac{1}{M}$ (選填“a-M”或“a-1/M”)圖象.
(2)在“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,下列說法正確的是BCD
A.應(yīng)盡量保證小車的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量
B.應(yīng)將木板右端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力
C.應(yīng)保證牽引小車的細(xì)線與木板平行
D.應(yīng)采用控制變量法分別研究加速度與質(zhì)量及加速度與力的關(guān)系
(3)如圖所示為小剛在實驗中得到的一段紙袋,兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,已知打點周期為0.02s.根據(jù)紙袋上數(shù)據(jù),計算計數(shù)點B時小車的速度為0.70 m/s,小車的加速度為2.0 m/s2(保留二位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.四個小燈連接成如圖所示電路,合上電鍵S,各燈均正常發(fā)光.若小燈L2燈絲突然燒斷,則下列說法正確的是( 。
A.L1變亮B.$L_3^{\;}$變亮C.L4變亮D.電源的效率變低

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖,可視為質(zhì)點的滑塊a、b的質(zhì)量均為m,a套在固定光滑直桿上,b放在光滑水平地面上,a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接,重力加速度大小為g.a(chǎn)從高h(yuǎn)處靜止釋放,則( 。
A.a開始下落瞬間a加速度小于gB.a落地瞬間b速度為0
C.a落地前a做勻加速運動D.a落地前b先加速后減速

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.某同學(xué)在測定自來水的電阻率時,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極,用如圖1所示電路進(jìn)行測量.兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測的自來水.
表是他測量通過管中自來水柱的電流及兩端電壓的實驗數(shù)據(jù).實驗中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖2所示.

根據(jù)以上材料請回答下面的問題:
(1)玻璃管內(nèi)徑d的測量值為3.075cm;
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中作出U-I圖象,根據(jù)圖象求出電阻R=4.6×104Ω;
(3)計算自來水電阻率的公式是ρ=$\frac{πUgelrbpz^{2}}{4IL}$(用題中有關(guān)物理量的符號表示),測量值為49Ω•m(保留兩位有效數(shù)字).
U/V1.03.05.07.09.011.0
I/μA 2265109155190240

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案