12．為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系小明用如圖甲所示的裝置進行實驗：
（1）打出的一條紙帶如圖乙所示，計時器打點的時間間隔為0.02s．他從比較清晰的A點起，每五個點取一個計數(shù)點，測量出各點到A點的距離標在紙帶上各點的下方，則小車運動的加速度為0.42m/s2．

（2）實驗前由于疏忽，小明遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖線，可能是丙圖中的1圖線（選填“1”、“2”、“3”）
（3）調(diào)整正確后，他作出的a-F圖線末端明顯偏離直線，如果已知小車質(zhì)量為m，某次所掛鉤碼質(zhì)量為M，重力加速度為g，則丁圖中坐標a′（加速度的實際值）應為$\frac{Mg}{M+m}$．

分析 （1）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��；
（2）如果沒有平衡摩擦力的話，就會出現(xiàn)當有拉力時，物體不動的情況；
（3）沒有偏離直線時，可以用砝碼的總重力代替小車受到的合力，根據(jù)牛頓第二定律求出a1，偏離直線后，把砝碼以及小車看成一個整體，根據(jù)牛頓第二定律求出a2．

解答 解：（1）每五個點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2得：a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{5.68-2.00-2.00}{4×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$=0.42m/s2．
（2）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當有拉力時，物體不動的情況，即F≠0時，a=0．
故圖線為：1，
（3）沒有偏離直線時，可以用砝碼盤和砝碼的總重力代替小車受到的合力，根據(jù)牛頓第二定律得：
a1=$\frac{Mg}{m}$，
偏離直線后，把砝碼以及小車看成一個整體，根據(jù)牛頓第二定律求出a2=$\frac{Mg}{M+m}$．
故答案為：（1）0.42；（2）1； （3）$\frac{Mg}{M+m}$．

點評 根據(jù)所學物理知識和實驗裝置的特點明確實驗原理是解答該實驗的關(guān)鍵，要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應用．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．電動自行車提供能量的裝置為裝在電池盒內(nèi)的電池組，當它給電動機供電時，電動機將帶動車輪轉(zhuǎn)動．假設有一輛電動自行車，人和車的總質(zhì)量為120kg．當該車在水平地面上以5m/s的速度勻速行駛時，它受到的阻力約等于人和車總重的0.02倍，此時電池組加在電動機兩端的電壓為36V，通過電動機的電流為5A．若連接導線的電阻不計，傳動裝置消耗的能量不計，g取10m/s2．求：
（1）電動機輸出的機械功率； 
（2）電動機線圈的電阻．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．做磁共振（MRI）檢查時，對人體施加的磁場發(fā)生變化時會在肌肉組織中產(chǎn)生感應電流，某同學為了估算該感應電流對肌肉組織的影響，將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈，線圈的半徑r=5.0cm，線圈導線的截面積A=1.0cm2，電阻率ρ=2.0Ω•m，如圖所示，勻強磁場方向與線圈平面垂直，若磁感應強度B在0.3s內(nèi)從0.6T均勻地減為零，下列說法正確的是（　�。�
A．該圈肌肉組織的電阻R=2π×103?
B．該圈肌肉組織的感應電動勢E=5π×10-3V
C．該圈肌肉組織的感應電流I=2.5×10-5A
D．該圈肌肉組織的熱功率P=1.25π×10-8W

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．如圖所示，光滑絕緣水平面上靜止放置一根長為L、質(zhì)量為m、帶+Q電量的絕緣棒AB，棒的質(zhì)量和電量分布均勻，O點右側(cè)區(qū)域存在大小為E、水平向左的勻強電場，B、O之間的距離為x0．現(xiàn)對棒施加水平向右、大小為F=$\frac{1}{4}$QE的恒力作用，求：
（1）B端進入電場$\frac{1}{8}$L時加速度的大小和方向．
（2）棒在運動過程中獲得的最大動能．
（3）棒具有電勢能的最大可能值．（設O點處電勢為零）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，兩條水平虛線之間有垂直于紙面向里，寬度為h，磁感應強度為B的勻強磁場，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形線圈邊長為L（L＜h），線圈保持豎直由靜止釋放，其下邊緣ab剛好進入磁場和剛穿出磁場時的速度都是v0，則下列說法中正確的是（　�。�
A．ab剛進入磁場時ab兩點間電壓為BLv0
B．ab剛穿出磁場時ab兩點間電壓為BLv0
C．線圈進入磁場產(chǎn)生的電能為mg（h-L）
D．線圈從進入到穿出磁場的全過程產(chǎn)生的電能為2mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，兩平行金屬板M、N與電源相連，N板接地，在距兩板等距離的P點固定一個帶負電的點電荷，則（　�。�
A．若保持S接通，將M板上移一小段距離，M板的帶電量增加
B．若保持S接通，將M板上移一小段距離，P點的電勢降低
C．若將S接通后再斷開，將M板上移一小段距離，兩板間場強增大
D．若將S接通后再斷開，將M板上移一小段距離，點電荷在P點的電勢能保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

4．（1）某研究小組的同學為了測量某一電阻Rx的阻值，甲同學先用多用電表進行粗測．使用多用電表歐姆擋時，將選擇開關(guān)S于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，再進行歐姆調(diào)零，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若該同學將選擇旋鈕置于“×l”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖甲所示，則所測量的值為18Ω．

（2）為進一步精確測量該電阻，實驗臺上擺放有以下器材：
A．電流表（量程15mA，內(nèi)阻未知）
B．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻未知）
C．電阻箱（最大電阻99.99Ω）
D．電阻箱（最大電阻999.9Ω）
E．電源（電動勢3V，內(nèi)阻1Ω）
F．單刀單擲開關(guān)2只
G．導線若干
乙同學設計的電路圖如圖乙所示，現(xiàn)按照如下實驗步驟完成實驗：
①調(diào)節(jié)電阻箱，使電阻箱有合適的阻值R1，僅閉合S1，使電流表有較大的偏轉(zhuǎn)且讀數(shù)為I；
②調(diào)節(jié)電阻箱，保持開關(guān)S1閉合，開關(guān)S2閉合，再次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2，使電流表讀數(shù)仍為I．
a．根據(jù)實驗步驟和實驗器材規(guī)格可知，電流表應選擇A，電阻箱應選擇D．（填器材前字母）
b．根據(jù)實驗步驟可知，待測電阻Rx=R2-R1（用題目所給測量數(shù)據(jù)表示）．
（3）利用以上實驗電路，閉合S2調(diào)節(jié)電阻箱R，可測量出電流表的內(nèi)阻RA，丙同學通過調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出多組R和I值，作出了$\frac{1}{I}$-R圖象如圖丙所示．若圖象中縱軸截距為1A-1，則電流表內(nèi)阻RA=2Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

1．某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中，設計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖甲所示．已知小車質(zhì)量為M，砝碼盤質(zhì)量為m0，所使用的打點計時器交流電頻率f=50Hz．其實驗步驟是：

A．按圖所示安裝好實驗裝置；
B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動；
C．取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；
D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；
E．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復B～D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度a．
回答下列問題：
（1）按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量？否（填“是”或“否”）．
（2）實驗中打出的其中一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=0.88m/s2．
（3）某同學將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設計的表格中，如下表：
次數(shù)12345
砝碼盤中砝碼的重力F/N0.100.200.290.390.49
小車的加速度a/（m•s-2）0.881.441.842.382.89
他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖象（如圖丙）．造成圖線不過坐標原點的一條最主要原因是在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力；，從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是砝碼盤的重力，其大小為0.08N．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．取一根長2m左右的細線，5個鐵墊圈和一個金屬盤，在線端系上第一個墊圈，隔12cm再系一個，以后墊圈之間的距離分別為36cm、60cm、84cm，如圖所示．站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個墊圈緊靠放在地上的金屬盤．松手后開始計時，若不計空氣阻力，則第2、3、4、5個墊圈（　　）
A．落到盤上的時間間隔越來越大
B．落到盤上的時間間隔相等
C．依次落到盤上的速率關(guān)系為1：$\sqrt{2}$：$\sqrt{3}$：2
D．依次落到盤上的時間關(guān)系為1：（$\sqrt{2}$-1）：（$\sqrt{3}$-$\sqrt{2}$）：（2-$\sqrt{3}$）

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