【題目】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,打點計時器的打點頻率為50Hz。

(1)該同學(xué)得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個點,如圖所示,相鄰兩點間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,則打下E點時小車的速度為___m/s,小車的加速度為_____m/s2。

(2)該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a F圖象,如圖所示,則

①圖中的直線不過原點的原因是_____________________。

②此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是______________________。

【答案】(1)0.85; 5.0; (2)①平衡摩擦力時角度過大; ②未滿足砂和砂桶質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

【解析】

紙帶法實驗中,若紙帶勻變速直線運動,測得紙帶上的點間距,利用勻變速直線運動的兩個推論,可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度.若坐標(biāo)軸有截距不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,就是平衡摩擦力時過大.從圖上分析兩圖各是什么原因即可.

(1)利用勻變速直線運動的推論得出:

小車的加速度為

(2)①圖中當(dāng)F=0時,a≠0.也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時,小車的加速度不為0,說明小車的摩擦力小于重力的分力,所以原因是平衡摩擦力時角度過大.
②設(shè)小車的加速度為a,繩子拉力為F,以砂和砂桶為研究對象得:mg-F=ma
以小車為研究對象F=Ma
解得:
故:F=Ma=所以要使得繩子拉力等于砂和砂桶的重力大小,必有m<<M,而不滿足m<<M時,隨m的增大物體的加速度a逐漸減。蕡D象彎曲的原因是:未滿足砂和砂桶質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質(zhì)山體經(jīng)飽和稀釋后形成的洪流,它的面積、體積和流量都較大。泥石流流動的全過程雖然只有很短時間,但由于其高速前進,具有強大的能量,因而破壞性極大。某課題小組對泥石流的威力進行了模擬研究,他們設(shè)計了如下的模型:在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=5kg的物體,讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動,推力F隨位移變化如圖所示,已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6,g=10m/s2。

(1)物體在運動過程中的最大加速度為多少

(2)在距出發(fā)點多遠處,物體的速度達到最大

(3)物體在水平面上運動的最大位移是多少。

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【題目】如圖所示,輕彈簧的一端與豎直墻固定,另一端與質(zhì)量m=0.2kg的物塊B相連,B靜止在水平地面上,彈簧處在原長狀態(tài)。另一質(zhì)量與B相同的物塊A,從距離B物塊L1=1mP點以v0=6m/s的初速度向B滑行,并與B發(fā)生相碰,碰撞時間極短,碰后A、B緊貼在一起運動但互不粘連。已知最后A恰好返回出發(fā)點P并停止,物塊AB與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,g=10m/s2,求:

(1)物塊A剛與物塊B接觸時的速度v1;

(2)彈簧的最大彈性勢能EPm和運動過程中彈簧的最大形變量L2。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量m=1.00㎏的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點.如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出).已知打點計時器每隔0.02s打一次點,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2.那么:

①紙帶的________________端(選填)與重物相連;

②根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點和_____點來驗證機械能守恒定律;

③從O點到所取點,重物重力勢能減少量EP =____J,該所取點的速度大小為____ m/s;(結(jié)果取3位有效數(shù)字)

④一位同學(xué)按如下方法判斷機械能是否守恒:在紙帶上選取多個計數(shù)點,測量它們到起始點O的距離h,計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度為v,描繪v2-h(huán)圖像,若圖像是一條過原點的直線,則重物下落過程中機械能守恒,該同學(xué)的判斷依據(jù)_________(填正確不正確)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一皮帶傳送裝置,其中AB段水平,長度,BC段傾斜,長度足夠長,傾角為,ABBCB點通過一段極短的圓弧連接圖中未畫出圓弧傳送帶以的恒定速率順時針運轉(zhuǎn)現(xiàn)將一質(zhì)量的工件可看做質(zhì)點無初速度地放在A點,已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)

(1)工件從A點開始至第一次到達B點所用的時間t

(2)工件從第一次到達B點至第二次到達B點的過程中,工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q

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【題目】沿光滑的墻壁用網(wǎng)兜把一個足球掛在A(如圖6),足球重為10N,網(wǎng)兜的重量不計。足球與墻壁的接觸點為B,懸繩與墻壁的夾角為37°。(sin37°=0.6,cos37°=0.8):

(1)懸繩的拉力;

(2)墻壁對球的支持力。

(3)A點繩子斷開,求3s下落的位移和速度

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【題目】在圖示的電路中,電源的電動勢是E,內(nèi)電阻是r,當(dāng)滑動變阻器R3的滑動頭向左移動時

A. 電阻R1的功率將加大

B. 電阻R2的功率將減小

C. 電源的功率將加大

D. 電源的效率將增加

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【題目】在學(xué)習(xí)了串并聯(lián)的基本規(guī)律后,我們可以把一個最大量程為的電流計,分別改裝成電壓表和更有大量程的電流表.

(1)若已知該電流計的內(nèi)阻為,為了改裝成最大量程為的電壓表,需________聯(lián)(填)一個__________的電阻.

(2)如圖所示,虛線框內(nèi)是用該電流計改裝成的多量程電流表,、、為改裝后新電流的接線柱,為負極接線柱,為大量程接線柱、為小量程接線柱.已知為電流計內(nèi)阻,若、,那么選擇、接線柱時,新電流表的量程為__________;選擇、接線柱時,新電流表的量程為__________

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【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可看做質(zhì)點)從y軸上的A點以初速度v0水平拋出,兩長為L的平行金屬板M、N傾斜放置且與水平方向間的夾角為θ=37°.(sin37°=0.6)

(1)若帶電小球恰好能垂直于M板從其中心小孔B進入兩板間,試求帶電小球在y軸上的拋出點A的坐標(biāo)及小球拋出時的初速度v0;

(2)若該平行金屬板M、N間有如圖所示的勻強電場,且勻強電場的電場強度大小與小球質(zhì)量之間的關(guān)系滿足 ,試計算兩平行金屬板M、N之間的垂直距離d至少為多少時才能保證小球不打在N板上。

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