【題目】為了探究物體質(zhì)量與加速度的關(guān)系，某同學設計了如圖所示的實驗裝置。質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小車，用一條柔軟的輕繩通過滑輪連起來，重物的質(zhì)量為m0，忽略滑輪的質(zhì)量和各種摩擦，使兩車同時從靜止開始運動，同時停止，兩個小車發(fā)生的位移大小分別為x1和x2。

(1)如果想驗證小車的質(zhì)量和加速度成反比，只需驗證表達式____________成立。(用題中所給物理量表示)

(2)實驗中____________(填“需要”或“不需要”)滿足重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量。

【答案】 不需要

【解析】

(1)[1]根據(jù)運動學公式可知甲、乙兩車運動的加速度之比為

要驗證“在外力一定的條件下， 物體的加速度與其質(zhì)量成反比” 的結(jié)論，則滿足

可得

即等式近似成立， 則可認為“在外力一定的條件下， 物體的加速度與其質(zhì)量成反比”；

(2)[2]根據(jù)實驗裝置可知甲、乙兩車所受的合外力相等，而甲、乙兩車運動的時間相同，根據(jù)運動學公式可知甲、乙兩車運動的加速度之比等于甲、乙兩車運動的位移之比，所以只要測出甲、乙兩車的質(zhì)量和運動的位移就可驗證“在外力一定的條件下， 物體的加速度與其質(zhì)量成反比” 的結(jié)論，故不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于任一小車的質(zhì)量。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實驗。裝置如圖所示。

(1)實驗前先用游標卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度d。

(2)按圖示安裝好裝置，將長木板沒有定滑輪的一端適當墊高，小車_______________(填“連接”或“不連接)砝碼盤，輕推小車，如果計時器記錄小車通過光電門的時間t1、t2滿足t1________t2(填“大于”“小于”或“等于”），則摩擦力得到了平衡。

(3)保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，調(diào)節(jié)好裝置后，將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門A、B的時間分別為t1、t2，測出兩光電門間的距離為L，則小車的加速度a=_________________(用已知或測出的物理量字母表示）。

(4)保持兩個光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復實驗多次，測出多組加速度a的值，及對應的小車質(zhì)量M，作出a-1/M圖象。若圖象為一條過原點的傾斜直線，則得出的結(jié)論_______________________________________________ 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是具有更高平臺的消防車，具有一定質(zhì)量的伸縮臂能夠在5min內(nèi)使承載4人的登高平臺（人連同平臺的總質(zhì)量為400kg）上升60m到達滅火位置，此后，在登高平臺上的消防員用水炮滅火，已知水炮的出水量為3m3/min，水離開炮口時的速率為20m/s，則用于（ ）

A. 水炮工作的發(fā)動機輸出功率為1×104W

B. 水炮工作的發(fā)動機輸出功率為4×104W

C. 水炮工作的發(fā)動機輸出功率為2.4×106W

D. 伸縮臂抬升登高平臺的發(fā)動機輸出功率約為800w

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖甲所示裝置做驗證機械能守恒定律的實驗。所用打點計時器為電火花打點計時器。

(1)實驗室除了提供圖甲中的器材，還備有下列器材可供選擇：

A. 220 V交流電源 B.天平 C.秒表 D.導線 E.墨粉紙盤。其中不必要的器材是________ (填對應的字母），缺少的器材是____________。

(2)對于實驗要點，下列說法正確的是____________。

A.應選用體積較小且質(zhì)量較小的重錘

B.安裝器材時必須保證打點計時器豎直，以便減少限位孔與紙帶間的摩擦

C.重錘下落過程中，應用手提著紙帶，保持紙帶始終豎直

D.根據(jù)打出的紙帶，用△x=gT2求出重力加速度再驗證機械能守恒

(3)該同學選取了一條紙帶，取點跡清晰的一段如圖乙所示，將打出的計時點分別標號為1、2、3、4、5、6，計時點1、3，2、5和4、6之間的距離分別為x1，x2，x3。巳知當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，使用的交流電頻率為f，則從打計時點2到打計時點5的過程中，為了驗證機械能守恒定律，需檢驗的表達式為____________________________。

(4)由于阻力的作用，使測得的重錘重力勢能的減小量總是大于重錘動能的增加量。若重錘的質(zhì)量為m，根據(jù)(3)中紙帶所測數(shù)據(jù)可求得該實驗中存在的平均阻力大小F=__________(結(jié)果用m、g、x1、x2、x3)表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m0=4kg、傾角θ=45°的斜面體C放在光滑水平桌面上，斜面上疊放質(zhì)量均為m=1kg的物塊A和B，物塊B的下表面光滑，上表面粗糙且與物塊A下表面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；物塊B在水平恒力F作用下與物塊A和斜面體C一起恰好保持相對靜止地向右運動，取g=10m/s，下列判斷正確的是（ ）

A.物塊A受到摩擦力大小

B.斜面體的加速度大小為a=10m/s2

C.水平恒力大小F=15N

D.若水平恒力F作用在A上，A、B、C三物體仍然可以相對靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)悉我國計劃于2022年左右建成天宮空間站，它離地面高度為400~450 km的軌道上繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑大約為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的六分之一，則下列說法正確的是（ ）

A.空間站運行的加速度等于地球同步衛(wèi)星運行的加速度的6倍

B.空間站運行的速度約等于地球同步衛(wèi)星運行速度的倍

C.空間站運行的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期

D.空間站運行的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學習小組的一同學想測量一下某電阻絲的電阻率，實驗室供選擇的器材如下：

A.量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω的電流表

B.量程3A，內(nèi)阻約0.01Ω的電流表

C.量程0.6A，內(nèi)阻0.5Ω的電流表

D.量程15V，內(nèi)阻約30kΩ的電壓表

E.阻值為0~1kΩ，額定電流為0.5A的滑動變阻器

F.阻值為0~10Ω，額定電流為1A的滑動變阻器

G.阻值為0~99.9Ω的電阻箱

H.電動勢為3V的電池

I.開關(guān)一個、導線若干

（1）如圖甲是他先用螺旋測微器測量電阻絲直徑的示意圖，則該電阻絲的直徑D=____mm，用多用電表粗測了該電阻絲的電阻如圖乙所示，則多用電表的讀數(shù)為____Ω；

（2）該同學想用伏安法精確測量該電阻絲的電阻，他檢查了一下所給器材，發(fā)現(xiàn)所給電壓表不能用，就用電流表改裝一電壓表，你認為所給電壓表不能用的理由是____；如果要改裝成量程為3V的電壓表，需要串聯(lián)的電阻R=____Ω；如果他選好器材后設計了如圖所示的電路，電流表他應選用_____；滑動變阻器應選用_____；

（3）該同學連好電路后，測出該電阻絲的長度為L，直徑為D，然后改變滑動變阻器滑動頭的位置讀出兩個電流表和電阻箱的若干數(shù)據(jù)，其中電流表A1、A2的讀數(shù)分別用I1、I2來表示，從而測出該電阻絲的電阻率ρ，則ρ的表達式是___；(用所有測量的物理量的字母表示)

（4）如果要求電流表A2的讀數(shù)從零開始，請你根據(jù)上圖將電路添加一條線改畫在電路圖上。（__________）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在邊界OP、OQ之間存在豎直向下的勻強電場，直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場。從O點以速度v0沿與Oc成60°角斜向上射入一帶電粒子，粒子經(jīng)過電場從a點沿ab方向進人磁場區(qū)域且恰好沒有從磁場邊界bc飛出，然后經(jīng)ac和aO之間的真空區(qū)域返回電場，最后從邊界OQ的某處飛出電場。已知Oc=2L，ac=L，ac垂直于cQ，∠acb=30°，帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為+g，不計粒子重力。求：

(1)勻強電場的場強大小和勻強磁場的磁感應強度大�。�

(2)粒子從邊界OQ飛出時的動能；

(3)粒子從O點開始射入電場到從邊界OQ飛出電場所經(jīng)過的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：

A. B. C. D.

(1)紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中操作最規(guī)范的是________.

(2)實驗室提供了鐵架臺、夾子、導線、紙帶等器材。為完成此實驗，除了所給的器材，從下圖還必須選取的實驗器材是_______。(填字母代號)

(3)若實驗中所用重錘的質(zhì)量為m，某次實驗打出的一條紙帶如圖所示。在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E，量得相鄰點間的距離分別為S1、S2、 S3、 S4，當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g.本實驗所用電源的頻率為f.從打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp=_____________，重錘動能增加量ΔEk=____________________。在誤差允許的范圍內(nèi)，通過比較就可以驗證重物下落過程中機械能是否守恒。

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