【題目】在研究加速度與力的關(guān)系實驗中,某同學根據(jù)學過的理論設(shè)計了如下裝置(如圖甲):水平桌面上放置了氣墊導(dǎo)軌,裝有擋光片的滑塊放在氣墊導(dǎo)軌的某處(檔光片左端與滑塊左端齊平)。實驗中測出了滑塊釋放點到光電門(固定)的距離為s,擋光片經(jīng)過光電門的速度為v,鉤碼的質(zhì)量為m,(重力加速度為g,摩擦可忽略)

1)本實驗中鉤碼的質(zhì)量要滿足的條件是__;

2)該同學作出了v2m的關(guān)系圖象(如圖乙),發(fā)現(xiàn)是一條過原點的直線,間接驗證了加速度與力的關(guān)系,依據(jù)圖象,每次小車的釋放點有無改變__ (選填),從該圖象還可以求得的物理量是__。

【答案】鉤碼質(zhì)量遠小于滑塊質(zhì)量 滑塊質(zhì)量

【解析】

1設(shè)鉤碼質(zhì)量為m,滑塊質(zhì)量為M,對整體分析,根據(jù)牛頓第二定律,滑塊的加速度

a=

隔離對滑塊分析,可知細繩上的拉力

FT=Ma=

要保證繩子的拉力FT等于鉤碼的重力mg,則鉤碼的質(zhì)量m要遠小于滑塊的質(zhì)量M,這時有FT;

2滑塊的加速度a=,當s不變時,可知加速度與v2成正比,滑塊的合力可以認為等于鉤碼的重力,滑塊的合力正比于鉤碼的質(zhì)量,所以可通過v2m的關(guān)系可以間接驗證加速度與力的關(guān)系,在該實驗中,s不變,v2m的關(guān)系圖象是一條過原點的直線,所以每次小車的釋放點無改變;

因為aF成正比,則有:,則,結(jié)合圖線的斜率可以求出滑塊的質(zhì)量M。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平地面上,A、B兩物體質(zhì)量都為m,A以速度v向右運動,B左端有一輕彈簧且初速度為0,在A與彈簧接觸以后的過程中(A與彈簧不粘連),下列說法正確的是(  )

A. 輕彈簧被壓縮到最短時,AB系統(tǒng)總動量仍然為mv

B. 輕彈簧被壓縮到最短時,A的動能為

C. 彈簧恢復(fù)原長時,A的動量一定為零

D. A、B兩物體組成的系統(tǒng)機械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,縱坐標表示兩個分子間引力、斥力的大小,橫坐標表示兩個分子的距離,圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系,e為兩曲線的交點,則下列說法正確的是(

A.ab為引力曲線,cd為斥力曲線,e點橫坐標的數(shù)量級為10-10m

B.ab為斥力曲線,cd為引力曲線,e點橫坐標的數(shù)量級為10-10m

C.若兩個分子間距離大于e點的橫坐標,則分子間作用力表現(xiàn)為斥力

D.若兩個分子間距離越大,則分子勢能亦越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組做探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系實驗。

1)用如圖甲所示裝置做實驗,圖中帶滑輪的長木板放置于水平桌面上,拉力傳感器可直接顯示所受拉力的大小。做實驗時,下列操作必要且正確的是___

A.將長木板右端適當墊高,小車未掛砂桶時,在木板上靜止釋放,輕推小車后,恰能勻速下滑

B.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄傳感器的示數(shù)

C.為了減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

D.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

2)實驗時,該小組同學平衡了摩擦力后,在小車質(zhì)量M保持不變的情況下,不斷往砂桶里加砂,直到砂和砂桶的質(zhì)量最終達到M。測出每次加砂后拉力傳感器的示數(shù)F和小車的加速度a,作的圖象。下列圖線中正確的表示該小組的圖象是___

3)下圖是實驗中得到的一條紙帶,圖中打相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1 s,由圖中的數(shù)據(jù)可得小車的加速度a____ m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是說明示波器工作原理的示意圖,已知兩平行板間的距離為d、板長為l.電子經(jīng)電壓為U1的電場加速后從兩平行板間的中央處垂直進入偏轉(zhuǎn)電場,設(shè)電子質(zhì)量為m、電量為e.求:

1)經(jīng)電場加速后電子速度v的大小;

2)要使電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角度最大,兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多大?

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【題目】某同學在做“驗證平行四邊形定則”實驗時,按照正確實驗步驟,同時用甲、乙兩個彈簧秤將橡皮筋與細繩的結(jié)點拉至O點,在白紙上記錄了O點位置,以及甲、乙兩個彈簧秤拉力方向分別過點。

(1)彈簧秤甲的示數(shù)為2.00N,彈簧秤乙的指針位置如圖所示,其讀數(shù)為______N;

(2)請在虛線框中,按標度畫出這兩個共點力的合力;

________

(3)由圖得到______N。

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【題目】如圖所示,圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖,圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖象,質(zhì)點Q的平衡位置位于x=3.5m。下列說法正確的是__________

A. 0.3s時間內(nèi),質(zhì)點P向右移動了3m

B. 這列波的傳播速度是20m/s

C. 這列波沿x軸正方向傳播

D. t=0.ls時,質(zhì)點P的加速度大于質(zhì)點Q的加速度

E. t=0.45s時,x=3.5m處的質(zhì)點Q到達波谷位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離 L=0.4 m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,在導(dǎo)軌所在空間內(nèi),分布著磁感應(yīng)強度 B=0.5 T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場.金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢 E=6.0 V、內(nèi)阻 r=0.5Ω的直流電源.現(xiàn)把一個質(zhì)量 m=0.05 kg 的導(dǎo)體棒 ab垂直放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒靜止.導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻 R=2.5 Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計,g 10 m/s2.已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

1)通過導(dǎo)體棒的電流大。

2)導(dǎo)體棒受到的安培力大;

3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力大。

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上,其水平直徑AB長度為2R,現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點正上方h0高處由靜止釋放,然后由A點經(jīng)過半圓軌道后從B沖出,在空中能上升的最大高度為h0(不計空氣阻力),則

A. 小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒

B. 小車向左運動的最大距離為R

C. 小球離開小車后做豎直上拋運動

D. 小球第二次能上升的最大高度h0<h<h0

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