【題目】用圖所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．測量小車的質(zhì)量為M，砝碼和托盤的質(zhì)量為m，滿足m<<M，可以認(rèn)為砝碼和托盤的重力等于小車所受拉力，記為F。

b．把紙帶系在小車上，并使紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。把裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的木板一端稍微墊高，使小車在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)。

c．把連接砝碼和托盤的細(xì)線繞過木板上的定滑輪后系在小車上，接通電源，釋放小車，使小車沿長木板運(yùn)動(dòng)。

d．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，根據(jù)計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離求出加速度a。

e．換上新紙帶，保持小車的質(zhì)量不變，改變砝碼的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

f．實(shí)驗(yàn)過程中，小車所受拉力記為F1、F2、F3、F4、F5，對應(yīng)的加速度記為a1、a2、a3、a4、a5。以加速度a為縱軸、小車所受拉力F為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖所示。

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請你完成下列任務(wù)：

（1）小車受到拉力為F2時(shí)，打出的一條清晰紙帶如圖所示。找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)0，然后每隔相同的時(shí)間間隔T選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別記為1、2、3、4，用刻度尺測量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1、x2、x3、x4。則小車的加速度大小為______。根據(jù)紙帶還可以求出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)1時(shí)，小車的速度大小為_______。

（2）在圖中已標(biāo)出加速度a1、a3、a4、a5對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請?jiān)谠搱D中標(biāo)出加速度a2對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出a-F圖像____。

（3）另一組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，忘記了平衡摩擦力，繪制出a-F圖線如圖所示。該圖線的斜率為k，縱軸截距為b。由此可知：小車的質(zhì)量為______，小車所受摩擦力大小為______。

【答案】（1） （2）圖像見解析； （3）

【解析】

（1）根據(jù)x=aT2由逐差法可得: ；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)1時(shí)，小車的速度大小為；

（2）畫出a-F圖像如圖；

（3）根據(jù)F-f=ma，解得，則，，解得，.

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】如圖1所示，在2010上海世博會上，拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演，令參觀者大開眼界，最吸引眼球的就是正中心那個(gè)高為H=10m，直徑D=4m的透明“垂直風(fēng)洞”。風(fēng)洞是人工產(chǎn)生和控制的氣流，以模擬飛行器或物體周圍氣體的流動(dòng)。在風(fēng)力作用的正對面積不變時(shí)，風(fēng)力F=0.06v2（v為風(fēng)速）。在本次風(fēng)洞飛行上升表演中，表演者的質(zhì)量m=60kg，為提高表演的觀賞性，控制風(fēng)速v與表演者上升的高度h間的關(guān)系如圖2所示。g=10 m/s2。求：

⑴設(shè)想：表演者開始靜臥于h=0處，再打開氣流，請描述表演者從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

⑵表演者上升達(dá)最大速度時(shí)的高度h1；

⑶表演者上升的最大高度h2；

⑷為防止停電停風(fēng)事故，風(fēng)洞備有應(yīng)急電源，若在本次表演中表演者在最大高度h2時(shí)突然停電，為保證表演者的人身安全，則留給風(fēng)洞自動(dòng)接通應(yīng)急電源滯后的最長時(shí)間tm。（設(shè)接通應(yīng)急電源后風(fēng)洞一直以最大風(fēng)速運(yùn)行）

【答案】⑴略(2)4m(3)8m(4) 0.52s

【解析】

試題分析：⑴由圖2可知，（1分）

即風(fēng)力 （1分）

當(dāng)表演者在上升過程中的最大速度vm時(shí)有 （1分）

代入數(shù)據(jù)得m. （1分）

⑵對表演者列動(dòng)能定理得 （2分）

因與h成線性關(guān)系，風(fēng)力做功 （1分）

代入數(shù)據(jù)化簡得m （2分）

⑶當(dāng)應(yīng)急電源接通后以風(fēng)洞以最大風(fēng)速運(yùn)行時(shí)滯后時(shí)間最長，表演者減速的加速度為

m/s2 （2分）

表演者從最高處到落地過程有 （2分）

代入數(shù)據(jù)化簡得 s≈0.52s。（2分）

考點(diǎn)：考查功能關(guān)系

點(diǎn)評：本題難度中等，首先應(yīng)根據(jù)圖像得到v2與h的關(guān)系式，當(dāng)F與重力相等時(shí)速度最大，由F、速度和h的關(guān)系可知F隨著h的變化線性變化，由此可以把變力F轉(zhuǎn)變?yōu)楹懔Γ倮霉δ荜P(guān)系求解

【題型】解答題
【結(jié)束】
20

【題目】如圖為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，直軌道AB與光滑圓弧軌道 BC相切，圓弧軌道的圓心角為37°，半徑為r=0.25m，C端水平, AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5．豎直墻壁CD高H=0.2m,緊靠墻壁在地面上固定一個(gè)和CD等高，底邊長L=0.3m的斜面．一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))在傾斜軌道上從距離B點(diǎn)l=0.5m處由靜止釋放，從C點(diǎn)水平拋出．重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力的大�。�

（2）小物塊從C點(diǎn)拋出到擊中斜面的時(shí)間；

（3）改變小物體從軌道上釋放的初位置，求小物體擊中斜面時(shí)動(dòng)能的最小值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，校園中的“噴泉”從水面以相同傾斜角度和速度大小噴射而出，水滴下落擊打水面形成層層漣漪甚為美觀。水滴的運(yùn)動(dòng)為一般的拋體運(yùn)動(dòng)，它的受力情況與平拋運(yùn)動(dòng)相同，在水平方向不受力，在豎直方向只受重力，我們可以仿照研究平拋運(yùn)動(dòng)的方法來研究一般的拋體運(yùn)動(dòng)。圖甲中所示噴泉水滴的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙中所示，上升的最大高度為h，水滴下落在水面的位置距噴水口的距離為d。已知噴出口的水流量Q（流量Q定義為單位時(shí)間內(nèi)噴出水的體積），水的密度為ρ，重力加速度為g。

（1）求上述噴泉中水從噴水口噴出時(shí)的速度大小v。

（2）如圖乙所示，若該“噴泉”是采用水泵將水先從距水面下深度為H處由靜止提升至水面，然后再噴射出去。已知：H=h，d=2h，水泵提升水的效率為η，求水泵抽水的平均功率P。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一額定電壓為20 V的電阻，其阻值不詳．用歐姆表粗測其阻值結(jié)果如圖所示(檔位上1K)．現(xiàn)有下列器材，試設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)碾娐�，選擇合適的器材，較精確地測定其正常工作時(shí)的阻值(滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)要方便)．

A．電流表，量程0～400μA，內(nèi)阻約150Ω

B．電流表，量程0～10mA，內(nèi)阻約45Ω

C．電壓表，量程0～15V，內(nèi)阻約30KΩ

D．直流穩(wěn)壓電源，輸出電壓24V，額定電流0.5A

E．滑動(dòng)變阻器，0～50Ω，1A

F．滑動(dòng)變阻器，0～4KΩ，0.1A

G．電鍵一只，導(dǎo)線若干

①歐姆表測得的電阻值約為____________Ω；

②電流表應(yīng)該選擇___________，滑動(dòng)變阻器最好選擇____________(填字母代號)；

③在方框中畫出電路原理圖________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】第56屆日本電池大會上華為發(fā)布了5分鐘即可充滿3000mAh電池50%電量的快充技術(shù)成果，引起業(yè)界廣泛關(guān)注。如圖是華為某智能手機(jī)電池上的信息，支持低壓大電流充電，則

A. 4.35V表示該電池的電動(dòng)勢

B. 該電池充滿電后以100mA的電流工作時(shí)，可連續(xù)工作30小時(shí)

C. 11.4 Wh表示該電池能提供的電量

D. 3000 mAh表示該電池能提供的電能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】三個(gè)分別帶有正電、負(fù)電和不帶電的質(zhì)量相同的顆粒,從水平放置的平行帶電金屬板左側(cè)以相同速度v0垂直電場線方向射入勻強(qiáng)電場,分別落在帶正電荷的下板上的a、b、c三點(diǎn),如圖所示.下面判斷正確的是( )

A. 落在a點(diǎn)的顆粒帶正電,c點(diǎn)的帶負(fù)電,b點(diǎn)的不帶電

B. 落在a、b、c點(diǎn)的顆粒在電場中的加速度的關(guān)系是

C. 三個(gè)顆粒在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系是

D. 電場力對落在c點(diǎn)的顆粒做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國科學(xué)家近期利用“悟空”衛(wèi)星獲得了世界上 最精確的高能電子宇宙射線能譜，有可能為喑物質(zhì)的存在提供新證據(jù)。已知“悟空”在低于同步衛(wèi)星的圓軌道上運(yùn)行，經(jīng)過時(shí)間t(t小于其周期），運(yùn)動(dòng)的弧長為s，與地球中心連線掃過的弧度為β,引力常量為G。根據(jù)上述信息,下列說法中正確的是（ )

A. “悟空”的線速度大于第一宇宙速度

B. “悟空”的加速度比地球同步衛(wèi)星的小

C. “悟空”的環(huán)繞周期為

D. “悟空”的質(zhì)量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)把附有滑輪的長木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系，此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等。組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

①若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些 。

②實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行，他這樣做的目的是下列的哪個(gè) （填字母代號）

A避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)

B可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)清晰

C可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)

D可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力

③平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度，在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法： 。

④他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的 （填字母代號）。

A在接通電源的同時(shí)釋放了小車

B小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近

C阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉

D鉤碼勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選）死黨追著我打鬧，弄得教室里的桌子歪歪扭扭的。于是我和死黨開始重新整理，在推中間桌子的時(shí)候突然冒出些奇怪的想法，如果地面光滑，兩張桌子的質(zhì)量為M、m，現(xiàn)用力F推桌子m，使M、m兩張桌子一起向右加速，如圖所示。則M、m間的相互作用力為（ ）

A.

B.

C. 若桌面的摩擦因數(shù)為μ，M、m仍向右加速，則M、m間的相互作用力為

D. 若桌面的摩擦因數(shù)為μ，M、m仍向右加速，則M、m間的相互作用力仍為

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