【題目】利用如圖1所示的實驗裝置,可以探究加速度與質(zhì)量、受力的關(guān)系。

實驗時,首先調(diào)整墊木的位置,使小車不掛配重時能在傾斜長木板上做勻速直線運動,以平衡小車運動過程中所受的摩擦力。再把細(xì)線系在小車上,繞過定滑輪與配重連接。調(diào)節(jié)滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行。在接下來的實驗中,各組情況有所不同。

(1)甲組同學(xué)的實驗過程如下:

①保持小車質(zhì)量一定,通過改變配重片數(shù)量來改變小車受到的拉力。改變配重片數(shù)量一次,利用打點計時器打出一條紙帶。重復(fù)實驗,得到5條紙帶和5個相應(yīng)配重的重量。

②如圖是其中一條紙帶的一部分,A、B、C3個相鄰計數(shù)點,每兩個相鄰計數(shù)點之間還有4個實際打點沒有畫出。通過對紙帶的測量,可知A、B間的距離為2.30cm,BC間的距離為 ________cm.。已知打點計時器的打點周期為0.02 s,則小車運動的加速度大小為______m/s2.

③分析紙帶,求出小車運動的5個加速度a,用相應(yīng)配重的重量作為小車所受的拉力大小F,畫出小車運動的加速度a與小車所受拉力F之間的aF圖象,如圖所示。由圖象可知小車的質(zhì)量約為_____kg (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

(2)乙組同學(xué)的實驗過程如下:

①用5個質(zhì)量均為50g的鉤碼作為配重進(jìn)行實驗。

②將鉤碼全部掛上進(jìn)行實驗,打出紙帶。

③從配重處取下一個鉤碼放到小車?yán),打出紙帶?/span>

④重復(fù)③的實驗,共得到5條紙帶。

⑤分析紙帶,得出實驗數(shù)據(jù),畫出小車加速度與懸掛鉤碼所受重力的之間aF圖象。乙組同學(xué)在實驗基礎(chǔ)上進(jìn)行了一些思考,提出以下觀點,你認(rèn)為其中正確的是________.

A.若繼續(xù)增加懸掛鉤碼的數(shù)量,小車加速度可以大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>

B.根據(jù)aF圖象,可以計算出小車的質(zhì)量

C.只有當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量時,aF圖象才近似為一條直線

D.無論小車質(zhì)量是否遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量,aF圖象都是一條直線。

【答案】2.70 0.40 0.30 BD

【解析】

(1)②[1].BC間的距離為:5.00cm2.30cm=2.70cm;

[2].計數(shù)點間的時間間隔:t=0.02×5=0.1s,

由△x=at2可知,加速度:

[3].aF圖象的斜率:k=1/m,

則解得:

m=0.3kg

(2)⑤[4]A.當(dāng)小車做自由落體運動時加速度最大,等于重力加速度,若繼續(xù)增加懸掛鉤碼的數(shù)量,小車加速度不可能大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,?/span>A錯誤;

B. 設(shè)配重的質(zhì)量為m,配重與車的總質(zhì)量為M,由牛頓第二定律得:;aF圖象的斜率:k=1/M,小車質(zhì)量:m=Mm,應(yīng)用aF圖象可以計算出小車的質(zhì)量,故B正確;

C. 設(shè)配重的質(zhì)量為m,配重與車的總質(zhì)量為M,由牛頓第二定律得:F為配重在重力,M為整體質(zhì)量保持不變,aF成正比,aF圖象是一條直線,與小車質(zhì)量和懸掛鉤碼的質(zhì)量無關(guān),C錯誤,D正確;

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】一容器的容積為V,里面原有空氣的壓強(qiáng)等于外界大氣壓p0.現(xiàn)用一容積為V0、長度為L的圓柱形氣筒對其打氣,如圖所示,每次打氣,活塞移動距離均為L.設(shè)溫度始終不變,不計連接管的體積.問:

1)求第1次打氣后,V中氣體壓強(qiáng)p1;

2)求第n次打氣后,V中氣體壓強(qiáng)pn;

3)在第n+1次打氣時需將活塞推到距排氣口的距離為x時,打氣筒里的氣體才剛要沖開K向容器充氣,求x.(注:當(dāng)活塞向右運動時,在氣壓作用下閥門K會自動關(guān)閉,而K0會自動打開,讓大氣進(jìn)入打氣筒內(nèi);當(dāng)活塞向左運動時,閥門K0會自動關(guān)閉,而K會在打氣筒內(nèi)氣壓作用下打開,使氣體進(jìn)入容器V.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一個豎直光滑輕軒固定在質(zhì)量的寬大底座中央.一不可伸長的輕繩長,一端固定在桿頂,另一端連接在一個套在桿上的小輕環(huán)上,小輕環(huán)可沿桿自由運動(桿長略大于).另在輕繩上串一個可視為質(zhì)點且小孔光滑的小珠,質(zhì)量為.平衡態(tài)下,小珠靠在小輕環(huán)上.之后給小珠一個與水平面夾向上的速度.在整個過程中,底座處于水平面內(nèi)不會翻轉(zhuǎn).問:小珠上升過程中,為使底座水平不動,地面和底座的靜摩擦系數(shù)至少應(yīng)為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有懸點,上有一原長為0的彈性輕繩,彈性繩的勁度系數(shù)為,懸于點,另一端掛一質(zhì)量為的小球,靜止于處,另有一個同樣的彈性繩懸于點,和小球一樣的小球系在繩的另一端.現(xiàn)將球拉至水平,且點左邊處有一豎直的彈性墻.初始時可使具有豎直方向的速度,且能擊中,求速度.(繩與繩之間不會相纏繞,球懸繩不會與相碰

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》的實驗時,要用到打點計時器,打點計時器是一種計時儀器,其電源頻率為50Hz 。

1)接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動,這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是( )

A.先接通電源,后讓紙帶運動

B.先讓紙帶運動,再接通電源

C.讓紙帶運動的同時接通電源

D.先讓紙帶運動或先接通電源都可以

2)小車拖動紙帶運動,打出的紙帶如圖所示.選出AB、CD、EF、G7個計數(shù)點,每相鄰兩點間還有4個計時點(圖中未標(biāo)出)。已知各點間位移。則:

①E點的瞬時速度VE m/s(保留三位有效數(shù)字);

小車運動加速度a m/s2(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小車AB放在光滑水平面上,A端固定一個輕彈簧,B端粘有油泥,AB總質(zhì)量為M,質(zhì)量為m的木塊C放在小車上,用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮,開始時ABC都靜止,當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時,C被釋放,C離開彈簧向B端沖去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下說法正確的是

A. 彈簧伸長過程中C向右運動,同時AB也向右運動

B. CB碰前,CAB的速率之比為m:M

C. C與油泥粘在一起后,AB繼續(xù)向右運動

D. C與油泥粘在一起后,AB立即停止運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一次紅、藍(lán)兩軍的對抗模擬演習(xí)中,紅軍飛機(jī)在藍(lán)軍上空飛行,飛行高度,藍(lán)軍一高射炮發(fā)現(xiàn)目標(biāo).到飛機(jī)原飛行路徑(直線)在水平面上的投影(直線)的距離為,發(fā)射炮彈速度為

1)要使每炮均擊在飛機(jī)的原飛行路徑上,那么的對準(zhǔn)線與平面的交點軌跡是怎樣的曲線,定量求之

2)如果飛機(jī)在距最近的處發(fā)現(xiàn)了,決定在的平面先作圓周運動再丟下一個和飛機(jī)速度相同的炸彈攻擊.試求飛機(jī)做圓周運動半徑大小

3)當(dāng)飛機(jī)在處并決定作出(2)中所述行動的同時,也發(fā)現(xiàn)了飛機(jī)的行動,設(shè)此時對準(zhǔn)上方,水平角度調(diào)整速度,豎直方向調(diào)整時間忽略.定量計算并指出高射炮能否在飛機(jī)丟炸彈前擊下飛機(jī)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】打樁機(jī)的鐵塔高度為,錘的質(zhì)量;鋼筋混凝土樁的質(zhì)量,樁的橫截面為正方形,其邊長.樁在被打入地下的過程中,其阻力可以認(rèn)為主要來自樁側(cè)面泥土對其的黏滯作用,且阻力系數(shù)為,當(dāng)樁已被打入地下時,再把錘升高,然后自由落下打擊樁.假設(shè)碰撞過程是完全非彈性碰撞,試回答下列問題:

1)這一錘能把樁再打多深?

2)打樁的效率(用于推進(jìn)樁的能量與錘打擊樁的能量之比)為多少?

3)如果碰撞過程是彈性碰撞,其恢復(fù)因數(shù),重新分析問題(1)和(2).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2.0kg的木板靜止在光滑水平桌面上,木板上放有一質(zhì)量m=1.0kg的小鐵塊(可視為質(zhì)點),它離木板左端的距離為L=0.5m,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2.現(xiàn)用一水平向右的拉力F作用在木板上,使木板和鐵塊由靜止開始運動,設(shè)木板與鐵塊間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g10m/s2.則

1)求當(dāng)拉力為3N時,鐵塊受到的摩擦力大小;

2)若要鐵塊相對木板靜止,求拉力的最大值;

3)若將木板從鐵塊下抽出歷時1s,求拉力的大。

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