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13.圖1為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置示意圖.實驗小組利用此裝置來探究:在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系.圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源.

①本實驗應(yīng)用的實驗方法是A
A.控制變量法      B.理想實驗法
②下列說法中正確的是D
A.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,應(yīng)改變拉力的大小
B.在探究加速度與力的關(guān)系時,應(yīng)該改變小車的質(zhì)量
C.在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時,為了直觀判斷二者間的關(guān)系,應(yīng)作出a-m圖象
D.當(dāng)小車的質(zhì)量遠大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時,才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小
③圖2是試驗中得到的一條紙帶,兩個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2.由圖可讀出s1=2.36cm,由此求得加速度的大小 a=1.28m/s2.(保留小數(shù)點后兩位有效數(shù)字)
④圖3為實驗小組以細線對小車的拉力F為橫坐標(biāo),小車的加速度a為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上作出a-F關(guān)系圖線.圖線不過原點的主要原因是平衡摩擦力時長木板的傾角過�。ㄌ睢斑^大”或“過小”).

分析 ①由于該實驗涉及的物理量較多,因此該實驗采用的是控制變量法研究加速度、質(zhì)量、合力三者之間的關(guān)系;
②解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項.
③由圖示刻度尺讀出兩計數(shù)點間的距離;根據(jù)勻變速運動的推論△x=at2求出小車的加速度.
④根據(jù)圖象的特點,當(dāng)F≠0時,加速度仍然為零,說明合力為零,原因是沒有平衡摩擦力,或平衡的不夠.

解答 解:①該實驗是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系,研究三者關(guān)系必須運用控制變量法,故BC錯誤,A正確.
故選:A.
②A、該實驗采用的是控制變量法研究,即保持一個量不變,研究其他兩個量之間的關(guān)系,在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,應(yīng)保持拉力的大小不變,故A錯誤;
B、在探究加速度與外力的關(guān)系時,應(yīng)該保持小車的質(zhì)量不變,故B錯誤;
C、要直觀的反映兩個量之間的關(guān)系,可以通過作圖來解決.但是只有作出一條直線,才可以直觀的反映兩個變量之間的關(guān)系.在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時,為了直觀判斷二者間的關(guān)系,應(yīng)作出a-1m圖象,故C錯誤;
D、設(shè)小車的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的質(zhì)量為m,設(shè)繩子上拉力為F,對小車根據(jù)牛頓第二定律有:
F=Ma ①
對砝碼盤和砝碼有:mg-F=ma ②
F=mgMM+m=mg1+mM,由此可知當(dāng)M>>時,砝碼盤和砝碼的重力等于繩子的拉力,故D正確.
故選:D
③由圖示紙帶可知,s1=3.56cm-1.20cm=2.36cm,s2=7.20cm-3.56cm=3.64cm,計數(shù)點間的時間間隔t=0.02×5=0.1s,
由△x=at2得:加速度a=s2s1t2=0.03640.02360.01≈1.28m/s2;
④由圖象可知,當(dāng)F≠0時,加速度仍然為零,說明沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不足,即平衡摩擦力時長木板的傾角過�。�
故答案為:①A;②D;③2.36;1.28;④過小

點評 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項,然后熟練應(yīng)用物理規(guī)律來解決實驗問題,注意探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時,要保證盤與砝碼的質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量;實驗時要平衡摩擦力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.一物體做勻變速直線運動,加速度大小為2m/s2,以下說法不正確的是( �。�
A.任意一秒內(nèi)物體速度變化量大小都是2m/s
B.每經(jīng)過一秒物體的速度可能都增大2m/s
C.任意一秒內(nèi)的末速度均為初速度的2倍
D.每經(jīng)過一秒物體的速度一定增大2m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.下列說法中正確的是( �。�
A.瞬時速度不變的運動,一定是勻速直線運動
B.速率不變的運動,一定是勻速直線運動
C.勻速直線運動的加速度一定不為零
D.勻速直線運動的加速度一定為零

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1.在某一電場中,選取坐標(biāo)如圖所示.A為x軸上的一點,B、C為y軸上的兩點.將正檢驗電荷從A點移到B點的過程中電場力做功為W,如果將該檢驗電荷從A點移到C點電場力做功也為W(W>0).下列說法正確的是( �。�
A.若此電場是由正點電荷產(chǎn)生的,該點電荷位于第Ⅳ象限
B.若此電場時由負點電荷產(chǎn)生的,該點電荷應(yīng)位于第Ⅰ象限
C.若此電場時勻強電場,則場強方向應(yīng)沿x軸正方向
D.若此電場時勻強電場,則場強方向應(yīng)沿y軸正方向

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8.用如圖甲所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律:
(1)下列做法正確的是AD(填字母代號)
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募毨K與長木板保持平行
B.在平衡小車受到的滑動摩擦力時,將裝有砂的砂桶通過定滑輪栓在小車上
C.實驗時,先放開小車再接通打點計時器的電源
D.通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時,不需要再次平衡摩擦力
(2)某同學(xué)在平衡摩擦力后,保持小車的質(zhì)量M不變,改變砂桶與砂的總重力F,多次實驗,根據(jù)得到的數(shù)據(jù),在a-F圖象中描點,如圖乙所示,結(jié)果發(fā)現(xiàn)右側(cè)若干個點明顯偏離直線,造成此結(jié)果的主要原因是砂桶與砂的質(zhì)量沒有遠小于小車的質(zhì)量,若不斷增加砂桶中砂的質(zhì)量,a-F圖象中給點連成的曲線將不斷延伸,加速度的趨向值為g.

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18.兩個等量異號點電荷P、Q在真空中激發(fā)的電場的電場線如圖所示,在電場中有M、N兩點,已知電荷量為q=1.0×10-9C的試探電荷在M點受到的電場力為FM=2.5×10-6N,問:
(1)M點和N點哪一點的電場強度較大?
(2)M點電場強度EM的大小;
(3)已知EN=4.0×102N/C,求在N點受到的電場力FN的大�。�

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5.如圖所示,O是一固定的點電荷,虛線是該點電荷產(chǎn)生的電場中的三條等勢線,帶正電的電荷q僅受電場力的作用下沿實線所示的軌跡從a處運動b處,然后又運動到c處.由此可知(  )
A.O為負電荷
B.電荷q在a和c點的加速度相同
C.在整個過程中q的加速度先變大后變小
D.在整個過程中,電荷q電勢能先變小后變大

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2.如圖為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖.勵磁線圈產(chǎn)生的勻強磁場方向垂直紙面向外,電子束由電子槍產(chǎn)生,其速度方向與磁場方向垂直.電子速度的大小和磁場強弱可分別由通過電子槍的加速電壓和勵磁線圈的電流來調(diào)節(jié),下列說法正確的是( �。�
A.僅提高電子槍加速電壓,電子束徑跡的半徑變大
B.僅提高電子槍加速電壓,電子做圓周運動的周期將變大
C.僅增大勵磁線圈中電流,電子束徑跡的半徑變大
D.僅增大勵磁線圈中電流,電子做圓周運動的周期將變大

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3.如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,實線為一電子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點,以下說法正確的是( �。�
A.電子通過P點的加速度比通過Q點的小
B.三個等勢面中,a等勢面的電勢最高
C.電子在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大
D.電子通過P點時的動能比通過Q點時的動能大

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