6.某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上,將細(xì)繩一端拴在小車上,另一端繞過定滑輪,掛上適當(dāng)?shù)你^碼,使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng),以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系,此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等.組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
①實(shí)驗(yàn)開始時(shí),他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行,他這樣做的目的是下列的哪個(gè)D(填字母代號(hào))
A.避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)
B.可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)清晰
C.可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力
②平衡摩擦力后,當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí),發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快,致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少,難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度,在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下,請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法:在小車上加適量的砝碼.
③他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些,這一情況可能是下列哪些原因造成的CD(填字母代號(hào)).
A.在接通電源的同時(shí)釋放了小車
B.小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近
C.阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉
D.鉤碼勻加速運(yùn)動(dòng),鉤碼重力大于細(xì)繩拉力.

分析 (1)在平衡摩擦力的基礎(chǔ)上,使細(xì)繩與木板平行是為了讓細(xì)繩的拉力充當(dāng)小車所受合外力;
(2)紙帶上打出的點(diǎn)較小,說明小車的加速度過大(即小車過快),可以增加小車質(zhì)量(在小車上加上適量的砝碼),或減少砝碼的拉力;
(3)分析實(shí)驗(yàn)過程及能量轉(zhuǎn)化的過程,知道有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;同時(shí)體會(huì)摩擦力的影響;從而找出拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些的原因.

解答 解:(1)實(shí)驗(yàn)過程中,為減少誤差,提高實(shí)驗(yàn)的精確度,他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行,目的是消除摩擦帶來(lái)的誤差,即平衡摩擦力后,使細(xì)繩的拉力等于小車的合力,故ABC錯(cuò)誤,D正確.
故選:D.
(2)平衡摩擦力后,當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí),發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快,致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少,即小車的加速度大,所以應(yīng)減少小車的加速度,當(dāng)小車的合力一定的情況下,據(jù)牛頓第二定律可知,適當(dāng)增大小車的質(zhì)量,即在小車上加適量的砝碼.
(3)他將鉤碼重力做的功當(dāng)做細(xì)繩拉力做的功,即試驗(yàn)中有存在摩擦力沒有被平衡掉,同時(shí)在該實(shí)驗(yàn)要求,只有當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量時(shí),小車的拉力才近似等于砝碼的重力,本題中沒有體現(xiàn),故鉤碼勻加速運(yùn)動(dòng),鉤碼重力大于細(xì)繩拉力,從而使求出的功大于增大的動(dòng)能,由以上分析可知,AB錯(cuò)誤,CD正確.
故選:CD.
故答案為:(1)D;(2)在小車上加適量的砝碼;(3)CD

點(diǎn)評(píng) 明確實(shí)驗(yàn)原理往往是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵,該實(shí)驗(yàn)的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)類似可以類比學(xué)習(xí),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:解答題

16.在力學(xué)范圍內(nèi),國(guó)際單位制規(guī)定的三個(gè)基本量為質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間,對(duì)應(yīng)的基本單位為千克、米、秒.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后面拉動(dòng)的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算得到.

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M>>m時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力.
(2)一組同學(xué)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地得出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)作出a與$\frac{1}{M}$圖象.
(3)甲同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí),根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a一F圖線,如圖2(a)所示.則實(shí)驗(yàn)存在的問題是平衡摩擦力過度.
(4)乙、丙兩同學(xué)用同一裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí),畫出了各自得到的a一F圖線,如圖2(b)所示.則是兩同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)兩小車的質(zhì)量取值不同造成的.
(5)隨著F的增大,a一F圖線最后會(huì)略微向下彎曲(填上或下).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,A為小車,B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,C為裝有砂的砂桶,D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砂和砂桶總重力,小車運(yùn)動(dòng)加速度a可由紙帶求得.

(1)圖b為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz),由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值為3.19m/s2
(2)保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖c,該圖線不通過原點(diǎn),明顯超出偶然誤差范圍,其主要原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;
(3)若實(shí)驗(yàn)中將小車換成滑塊,將木板水平放置可測(cè)出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.要測(cè)出動(dòng)摩擦因數(shù)μ,需要測(cè)量的物理量有砂和砂桶質(zhì)量m、木塊的質(zhì)量M、以及對(duì)應(yīng)的加速度a;實(shí)驗(yàn)測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)μ比真實(shí)值偏大(填“偏大”或“偏小”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.(1)如圖所示,某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T,其中相鄰兩點(diǎn)間的距離分別是x1、x2、x3、x4、x5、x6,則打A點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的大小為$\frac{{x}_{4}+{x}_{5}}{2T}$,打B點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的大小為$\frac{{x}_{5}+{x}_{6}}{2T}$,小車的加速度的大小是$\frac{{x}_{4}+{x}_{5}+{x}_{6}-{x}_{1}-{x}_{2}-{x}_{3}}{9{T}^{2}}$. (用題目中所給符號(hào)表示)

(2)如果第(1)問中T=0.10s,x1=7.10cm、x2=7.70cm、x3=8.30cm、x4=8.90cm、x5=9.50cm、x6=10.10cm,則打A點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的大小為0.92m/s,打B點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的大小為0.98m/s,小車的加速度的大小是0.60m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.下列各組物理量中,都是矢量的是( 。
A.位移、時(shí)間、速度B.速度、速率、加速度
C.速度、位移、加速度D.路程、時(shí)間、位移

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為R,R1、R2和R3為完全相同的三個(gè)電阻,阻值均為R.電流表均為理想電表,K為單刀雙擲開關(guān),當(dāng)開關(guān)K由1位置擲到2位置時(shí),下列說法正確的是( 。
A.A1示數(shù)變小B.A2示數(shù)不變C.A3示數(shù)變大D.電源的效率減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.超導(dǎo)現(xiàn)象是20世紀(jì)的重大發(fā)現(xiàn)之一,自20世紀(jì)80年代以來(lái),我國(guó)超導(dǎo)研究取得許多突破,在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位.零電阻特性和抗磁性是超導(dǎo)體的兩個(gè)重要特性.超導(dǎo)材料降低到一定溫度處于超導(dǎo)態(tài)時(shí),其電阻幾乎為零,這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)體的零電阻特性.例如,當(dāng)溫度下降到4.2K(-268.95℃)時(shí),水銀的電阻突然變?yōu)榱,此溫度稱為轉(zhuǎn)變溫度.放在磁場(chǎng)中的超導(dǎo)材料處于超導(dǎo)態(tài)時(shí),其內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)體的抗磁性.科學(xué)家曾做過這樣的實(shí)驗(yàn):在一個(gè)用超導(dǎo)材料制成的淺盤中,放入一個(gè)磁性很強(qiáng)的小磁體,然后降低溫度,使淺盤處于超導(dǎo)態(tài),這時(shí)可以看到,小磁體離開淺盤表面,懸浮在空中不動(dòng),如圖所示.
超導(dǎo)體的零電阻特性和抗磁性在發(fā)電、輸電和儲(chǔ)能等方面具有誘人的應(yīng)用前景.例如,用超導(dǎo)材料制作輸電線,處于超導(dǎo)態(tài)時(shí)可以把電能幾乎無(wú)損耗地輸送給用戶.根據(jù)以上信息,可以判斷下列說法中正確的是( 。
A.超導(dǎo)材料在任何溫度下,都具有零電阻特性和抗磁性
B.由于超導(dǎo)材料在超導(dǎo)態(tài)下幾乎沒有電阻,所以不適合用來(lái)制作輸電導(dǎo)線
C.圖中小磁體離開淺盤表面懸浮在空中不動(dòng)時(shí),小磁體所受合力為零
D.圖中小磁體離開淺盤表面懸浮在空中不動(dòng)時(shí),小磁體所受重力為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

16.如圖所示,水平傳送帶傳送質(zhì)量為2kg的物體,在傳送過程中物體和傳送帶間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),試問在下列情況下物體受摩擦力的大小和方向.
(1)以0.2m/s的加速度加速傳送時(shí),摩擦力的大小為0.4N方向向右;
(2)以0.2m/s的速度勻速傳送時(shí),摩擦力的大小為0方向0;
(3)以0.2m/s2的加速度減速傳送時(shí),摩擦力的大小為0.4N方向向左.

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同步練習(xí)冊(cè)答案