15.某學(xué)習(xí)小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí),采用圖1所示的裝置,通過(guò)改變小托盤(pán)和砝碼總質(zhì)量m來(lái)改變小車(chē)受到的合外力,通過(guò)加減鉤碼來(lái)改變小車(chē)總質(zhì)量M.

①實(shí)驗(yàn)中需要平衡摩擦力,應(yīng)當(dāng)取下小托盤(pán)和砝碼(選填“小車(chē)上的鉤碼”、“小托盤(pán)和砝碼”或“紙帶”),將木板右端適當(dāng)墊高,直至小車(chē)在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)時(shí),紙帶上打出來(lái)的點(diǎn)間距相等.
②圖2為實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出.所用交流電的頻率為50Hz,從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm,x2=4.74cm,x3=6.30cm,x4=7.85cm,x5=9.41cm,x6=10.96cm.小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為1.55m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

分析 ①在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,為使繩子拉力為小車(chē)受到的合力,應(yīng)先平衡摩擦力;
②利用逐差法△x=aT2可以求出物體的加速度大。

解答 解:
①實(shí)驗(yàn)中需要平衡摩擦力,應(yīng)當(dāng)取下小托盤(pán)和砝碼,將木板右端適當(dāng)墊高,直至小車(chē)在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)時(shí),紙帶上打出來(lái)的點(diǎn)間距相等.
②根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x4-x1=3a1T2 
x5-x2=3a2T2 
 x6-x3=3a3T2 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度,我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值
得:a=$\frac{1}{3}$(a1+a2+a3
解得:a=1.55m/s2
故答案為:①小托盤(pán)和砝碼,間距相等;②1.55.

點(diǎn)評(píng) 解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng),同時(shí)要熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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5.如圖所示,內(nèi)壁光滑的半球形碗固定不動(dòng),其軸線垂直于水平面,兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( 。
A.球A的線速度等于球B的線速度
B.球A的角速度大于球B的角速度
C.球A的向心加速度小于球B的向心加速度
D.球A對(duì)碗壁的壓力等于球B對(duì)碗壁的壓力

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6.下列圖象反映物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的是(圖中x表示位移、v表示速度、t表示時(shí)間)( 。
A.B.C.D.

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3.如圖所示,固定在水平面上的光滑斜面傾角為30°,質(zhì)量分別為M、m的兩個(gè)物體通過(guò)細(xì)繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè),斜面底端有一與斜面垂直的擋板.開(kāi)始時(shí)用手按住物體M,此時(shí)M距離擋板的距離為s,滑輪兩邊的細(xì)繩恰好伸直,且彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài).已知M=2m,空氣阻力不計(jì).松開(kāi)手后,關(guān)于二者的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.當(dāng)M的速度最大時(shí),m與地面間的作用力為零
C.若M恰好能到達(dá)擋板處,則此時(shí)m的速度為零
D.若M恰好能到達(dá)擋板處,則此過(guò)程中重力對(duì)M做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量與物體m的機(jī)械能增加量之和

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10.一列橫波沿x軸傳播,傳播方向未知,t時(shí)刻與t+0.4s時(shí)刻波形相同,兩時(shí)刻在x軸上-3m~3m的區(qū)間內(nèi)的波形如圖所示.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.該波最大速度為10m/s
B.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最小頻率為2.5Hz
C.在t+0.2s時(shí)刻,x=3m處的質(zhì)點(diǎn)正在經(jīng)過(guò)x軸
D.若波沿x軸正方向傳播,處在O點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)會(huì)隨波沿正方向運(yùn)動(dòng)

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20.物理關(guān)系不僅反映了物理量之間的關(guān)系,也確定了單位之間的關(guān)系,下列組合單位與能量單位J等效的是( 。
A.C•VB.V•A•sC.A2•Ω•sD.kg2•m2•s-2

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7.如圖所示,兩豎直虛線中間區(qū)域水平虛線MN的上方存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場(chǎng),其寬度為d,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,兩豎直虛線外側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,A為左側(cè)邊界上的一點(diǎn),一帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì)),從AM間的邊界上任一位置由靜止釋放,粒子穿過(guò)電場(chǎng)、磁場(chǎng)后都可以回到出發(fā)點(diǎn),而從A點(diǎn)上方左邊界上釋放的粒子不能回到出發(fā)點(diǎn),已知AM間距離為2d,求該粒子的電荷量與質(zhì)量的比值.

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4.如圖甲所示,豎直平行放置的金屬板A、B的電壓為U0,中心各有一個(gè)小孔P、Q.水平平行放置的金屬板C、D間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示,板長(zhǎng)和板間距均為L(zhǎng),粒子的接收屏M與D板間夾角為127°,現(xiàn)從P點(diǎn)處連續(xù)不斷的有質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子放出(粒子的初速度可忽略不計(jì)),經(jīng)加速電場(chǎng)AB加速后從Q點(diǎn)水平射出,緊貼著C板的下側(cè)并平行C板射入C、D板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)(邊緣外沒(méi)有電場(chǎng)),經(jīng)過(guò)一個(gè)周期后,粒子恰好通過(guò)C、D間的電場(chǎng),不計(jì)粒子間的相互作用力,重力不計(jì),sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)金屬板C、D板間所加電壓變化的周期為多少?
(2)若粒子在t=0時(shí)刻進(jìn)入C、D之間的電場(chǎng),并且恰好從D板的最右邊緣飛出,那么,從D板右邊緣飛出的粒子的速度是多少?
(3)要使在t=$\frac{T}{2}$時(shí)刻進(jìn)入C、D間的粒子垂直打在電場(chǎng)外的M屏上,可在金屬板C、D的右邊緣外的某個(gè)區(qū)域內(nèi)加一個(gè)垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),要求該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,如果該磁場(chǎng)僅分布在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),那么,該圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積是多少?

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5.如圖所示的電路中,L是自感系數(shù)足夠大的線圈,它的電阻可忽略不計(jì),L1和L2是兩個(gè)完全不同的小燈泡.問(wèn):
(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)變?yōu)殚]合時(shí),L1、L2兩個(gè)燈泡的亮度將如何變化?
(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)時(shí),L1、L2兩個(gè)燈泡的亮度又將如何變化?

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