8.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中.某同學(xué)使用了如圖(甲)的裝置,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz.
(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)該保持拉力F恒定不變;若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系,應(yīng)該保持小車質(zhì)量M恒定不變.墊起長(zhǎng)木板一段的作用是平衡摩擦力.
(2)該同學(xué)得至一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn),如圖(乙)所示,自A點(diǎn)起,相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,小車的加速度為5.0m/s2

分析 該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系,研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法.
紙帶法實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度.

解答 解:(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(duì)車的拉力F不變;若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系,應(yīng)該保持小車的質(zhì)量M不變;
實(shí)驗(yàn)過程中可利用重力沿斜面向下的分力來平衡摩擦力,具體操作為將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛重物的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng),
(2)根據(jù)題意可知,相鄰得相等時(shí)間內(nèi)的位移之差為:△x=0.012-0.010=0.002m,
小車的加速度為:a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{0.002}{0.0{2}^{2}}$=5.0m/s2
故答案為:(1)拉力F恒定;小車質(zhì)量M恒定;平衡摩擦力(2)5.0

點(diǎn)評(píng) 本題考查了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的應(yīng)用以及根據(jù)紙帶求物體運(yùn)動(dòng)的速度、加速度等問題,要熟練掌握從紙帶上獲取小車速度、加速度的方法,數(shù)據(jù)處理時(shí)注意單位的換算.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.一物體靜止于水平地面上,則下列說法中正確的是(  )
A.物體對(duì)地面的壓力和物體受到的重力是一對(duì)作用力和反作用力
B.物體對(duì)地面的壓力和地面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力
C.物體受到的重力和地面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力
D.物體受到的重力和地面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力和反作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.為了探究“物體動(dòng)能的變化量與合外力做功的關(guān)系”,小紅和小明從驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)得到的啟發(fā),設(shè)計(jì)一個(gè)新的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶圖中未畫出).實(shí)驗(yàn)過程中小紅將一個(gè)質(zhì)量大小適當(dāng)?shù)闹匚颬掛在光滑的輕質(zhì)動(dòng)滑輪上,使平行于長(zhǎng)木板的細(xì)線拉動(dòng)長(zhǎng)木板上的小車,實(shí)驗(yàn)測(cè)量后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.
小紅調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置,設(shè)小車的總質(zhì)量為M,開始實(shí)驗(yàn)后,小車運(yùn)動(dòng)過程中小明從彈簧秤讀出數(shù)值為F,打出幾條紙帶,挑選其中一條理想的,如圖2所示.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T,以A點(diǎn)為初始狀態(tài),小車在打A點(diǎn)動(dòng)能的表達(dá)式為EkA=$\frac{1}{2}M{(\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T})}^{2}$,小車在打D點(diǎn)動(dòng)能的表達(dá)式為EkD=$\frac{1}{2}M{(\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2T})}^{2}$,從A點(diǎn)至D點(diǎn)的過程中,細(xì)繩的拉力對(duì)小車做的功表達(dá)式為WD=F(s2+s3+s4).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的水平金屬棒ab通過兩根細(xì)金屬絲懸掛在絕緣架MN下面,整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)金屬棒通以由a向b的電流I后,將離開原位置向外偏轉(zhuǎn)β角而重新平衡,如圖所示,則:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向如何?
(2)此時(shí)金屬絲中的張力是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.在如圖所示的各情況中,光滑斜面與水平面的夾角均為θ (θ<45°),用細(xì)繩懸掛各球的質(zhì)量相同,球與斜面都處于靜止?fàn)顟B(tài).(a)圖中細(xì)繩與斜面平行,(b)圖中細(xì)繩與水平面的夾角為α(θ<α<90°),(c)圖中細(xì)繩沿豎直方向,(d)圖中細(xì)繩沿水平方向.則下列說法中正確的是( 。
A.(a)圖中繩對(duì)球的拉力最小B.(b)圖中繩對(duì)球的拉力最大
C.(c)圖中球?qū)π泵娴膲毫ψ钚?/td>D.(d)圖中球?qū)π泵娴膲毫ψ畲?/td>

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.質(zhì)量為m=30kg的滑塊放在水平地面上,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{1}{3}$,一恒力F與水平方向成θ=37°角,作用在滑塊上,使其做勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖所示.求恒力F的大。ㄈ=10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,位于同一直線上的兩點(diǎn)電荷+q1和-q2將直線劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域,另有一正的點(diǎn)電荷q3,q3對(duì)q1、q2的電場(chǎng)的影響不計(jì),則(  )
A.q3在Ⅰ區(qū)域,可能受力向左,也可能受力向右
B.q3在Ⅱ區(qū)域,可能受力向左,也可能受力向右
C.q3在Ⅲ區(qū)域,可能受力向左,也可能受力向右
D.q3在Ⅰ、Ⅲ區(qū)域受力必定向左,在Ⅱ區(qū)域受力必定向右

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,一電荷量為+q的離子,從狹縫S1射入,沿直線通過速度選擇器(內(nèi)部存在著相互垂直的場(chǎng)強(qiáng)大小為E0的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng))后從狹縫S2射出,又沿著與電場(chǎng)垂直的方向,立即進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)大小為E的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),最后打在照相底片D上.照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L(zhǎng),忽略重力的影響.
(1)求從狹縫S2射出的離子速度v0=?
(2)若測(cè)得打在照相底片上的離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中沿速度v0方向飛行的距離為x,求離子的質(zhì)量m=?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E、r.滑動(dòng)變阻器的滑片P由a向b緩慢移動(dòng)的過程中,下列各物理量變化情況為(  )
A.電容器所帶電荷量一直增加B.電容器所帶電荷量先增加后減少
C.電源的總功率先減少后增加D.電壓表的讀數(shù)先減少后增加

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