【題目】某同學(xué)欲運(yùn)用牛頓第二定律測(cè)量滑塊的質(zhì)量M，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟為：

（1）調(diào)整長(zhǎng)木板傾角，當(dāng)鉤碼的質(zhì)量為m0時(shí)滑塊恰好沿木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；

（2）保持木板傾角不變，撤去鉤碼m0，將滑塊移近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后釋放滑塊，滑塊沿木板向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，并打出點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz)．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下D點(diǎn)時(shí)滑塊的速度vD=__________m/s；(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

②滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=_____m/s2；(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

③滑塊質(zhì)量M=___________(用字母a、m0和當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g表示)．

（3）保持木板傾角不變，掛上質(zhì)量為m(均小于m0)的鉤碼，滑塊沿木板向下勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)出滑塊的加速度；多次改變鉤碼的質(zhì)量，分別求出相應(yīng)的加速度．

（4）若繩的拉力與所掛鉤碼的重力大小相等，作出a—mg圖象如圖丙所示，則由圖丙可求得滑塊的質(zhì)量M=______kg．(取g=10m/s2，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

【答案】 1.69 3.88 0.200

【解析】試題分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大��；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大�。划�(dāng)取下細(xì)繩和鉤碼時(shí)，由于滑塊所受其它力不變，因此其合外力與撤掉鉤碼的重力等大反向；

根據(jù)牛頓第二定律有mg=Ma，由此可解得滑塊的質(zhì)量．

從圖乙中可知， ， ，

（2）①相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的中間時(shí)刻速度推論可得，

②根據(jù)逐差法可得，聯(lián)立即得

③滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力平衡作用，由平衡條件得，撤去時(shí)滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的合外力，由牛頓第二定律得，解得．

（4）滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力平衡作用，由平衡條件得，掛上質(zhì)量為m的鉤碼時(shí)滑塊沿木板向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，受到的合外力為，由牛頓第二定律得，解得，由圖丙所示圖象可知，解得M=0.200kg．

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：

【題目】如圖甲為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個(gè)接頭．原線圈輸入正弦式交變電壓的u-t圖象如圖乙所示．若只在cd的間接一只R1=25Ω的電阻，或只在de間接一只R2=225Ω的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為800W．

（1）請(qǐng)寫(xiě)出原線圈輸入電壓瞬時(shí)值uab的表達(dá)式；

（2）求匝數(shù)比nab：ncd：nde

（3）若將R1、R2串聯(lián)接在ce間，求此時(shí)原線圈中的電流．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半圓槽，A、C等高，B為圓槽最低點(diǎn)，小球從A點(diǎn)正上方O點(diǎn)靜止釋放，從A點(diǎn)切入圓槽，剛好能運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)。設(shè)球在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2，合外力的沖量大小為I1、I2，則（ ）

A. I1>I2 B. t1=t2 C. t1>t2 D. I1=I2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，兩支路的電阻相等，流過(guò)電流表A1的電流強(qiáng)度為I1，流過(guò)電流表A2的電流強(qiáng)度為I2，則在接通開(kāi)關(guān)S和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，觀察到的現(xiàn)象是( )

A. 接通S的瞬間，I1<I2；斷開(kāi)S的瞬間，I1>I2

B. 接通S的瞬間，I1<I2；斷開(kāi)S的瞬間，I1=I2

C. 接通S的瞬間，I1=I2；斷開(kāi)S的瞬間，I1<I2

D. 接通S的瞬間，I1>I2；斷開(kāi)S的瞬間，I1=I2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上，在磁場(chǎng)中有一個(gè)總電阻為R、每邊長(zhǎng)為L的正方形金屬框abcd，其中ab、cd邊質(zhì)量均為m，其他兩邊質(zhì)量不計(jì)，cd邊裝有固定的水平軸。現(xiàn)將金屬框從水平面位置無(wú)初速釋放，若不計(jì)一切摩擦，金屬框經(jīng)時(shí)間t剛好到達(dá)豎直面位置a′b′cd。

（1）在圖上標(biāo)出ab邊到達(dá)最低位置時(shí)感應(yīng)電流的方向；a/→b/

（2）求在時(shí)間t內(nèi)流過(guò)金屬框的電荷量；BL2/R

（3）若在時(shí)間t內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求ab邊在最低位置時(shí)受的磁場(chǎng)力多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物體沿弧形軌道滑下后進(jìn)入足夠長(zhǎng)的水平傳送帶,傳送帶以圖示方向勻速運(yùn)動(dòng),則傳送帶對(duì)物體做功情況可能是()

A. 始終不做功 B. 先做負(fù)功后做正功

C. 先做正功后做負(fù)功 D. 先做負(fù)功后不做功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】傾角的粗糙斜面位于水平地面上，質(zhì)量m=2kg木塊置于斜面頂端，從靜止開(kāi)始勻加速下滑，經(jīng)t=2s到達(dá)底端，斜面長(zhǎng)度L=4m，在此過(guò)程中斜面保持靜止（，g取10m/s2）。求：

（1）木塊下滑的加速度a

（2）木塊對(duì)斜面的壓力F壓的大小與方向；

（3）木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)半徑為R的絕緣光滑的圓環(huán)豎直放置在方向水平向右的、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示，環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可以沿環(huán)無(wú)摩擦滑動(dòng)．已知小球自a點(diǎn)由靜止釋放，沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零．由此可知，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球在d點(diǎn)時(shí)的加速度為零

B. 小球在d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大

C. 小球在b點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大

D. 小球在運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能的最大值為（1+）mgR

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)閉合三角形導(dǎo)線框ABC位于豎直平面內(nèi)，其下方(略靠前)固定一根與線框平面平行的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通以圖示方向的恒定電流．釋放線框，它由實(shí)線位置下落到虛線位置未發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，在此過(guò)程中(　　)

A. 線框中感應(yīng)電流方向依次為ACBA→ABCA

B. 線框的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電流卻不為零

C. 線框所受安培力的合力方向依次為向上→向下→向上

D. 線框做自由落體運(yùn)動(dòng)

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