【題目】現(xiàn)要用圖甲所示的裝置來(lái)探究“加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)時(shí)忽略小車所受導(dǎo)軌對(duì)它的摩擦力，在傾斜導(dǎo)軌的B2點(diǎn)處有一時(shí)間傳感器，能記錄小車從傾斜導(dǎo)軌B1點(diǎn)下滑到B2點(diǎn)的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下。完成下述步驟中所缺少的內(nèi)容。

①按圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)器材，用刻度尺測(cè)出B1到B2之間的距離s；

②將小車置于B1處并用彈簧秤沿導(dǎo)軌向上拉著小車并保持靜止，讀出此時(shí)的拉力F；

③讓小車自B1處?kù)o止釋放，小車通過(guò)B2后，記下時(shí)間傳感器測(cè)得小車從B1運(yùn)動(dòng)到B2的時(shí)間t；

④再將小車置于B1處，往小車中增加鉤碼，設(shè)所加鉤碼總質(zhì)量為m。為保持小車與鉤碼的合外力F不變，可采用如下方法：用彈簧秤沿著導(dǎo)軌拉著小車靜止，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌傾角的旋鈕使導(dǎo)軌 ___，直到彈簧秤的讀數(shù)為____為止。然后重復(fù)步驟③；

⑤多次往小車中增加鉤碼，然后重復(fù)步驟④；

⑥利用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的數(shù)據(jù)做出了如圖乙所示的圖像，本實(shí)驗(yàn)中測(cè)得B與B之間的距離s=1.50m，那么根據(jù)該圖像求得小車的質(zhì)量M=________kg，小車所受的合外力大小為F=__________（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

【答案】與水平面的夾角變小 F 0.50 0.214

【解析】

④[1][2]由平衡條件得

可見(jiàn)在小車增加鉤碼的同時(shí)為保持小車所受的合外力不變，應(yīng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌傾角的旋鈕以調(diào)整導(dǎo)軌的高度，將導(dǎo)軌的高度降低，直到彈簧秤的讀數(shù)為F為止；

⑥[3][4]由勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移公式，可得小車的加速度為

由牛頓第二定律得

即

由圖像可知，圖象在縱軸上截距的絕對(duì)值表示小車的質(zhì)量，因此小車的質(zhì)量為

圖象的斜率為

由乙圖可知，直線斜率為

故小車所受的合外力為

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】宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通�？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用�，F(xiàn)已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓軌道運(yùn)行。設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為m，引力常量為G。

(1)試求第一種形式下，星體運(yùn)動(dòng)的線速度大小。

(2)假設(shè)兩種形式星體的運(yùn)動(dòng)周期相同，第二種形式下星體之間的距離應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將一交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd通過(guò)理想變壓器外接電阻R=10Ω，已知線圈邊長(zhǎng)ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計(jì)，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:3，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（ ）

A.從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式為e=40sin200t(V)

B.交流電壓表的示數(shù)為40V

C.電阻R上消耗的電功率為720W

D.電流經(jīng)過(guò)變壓器后頻率變?yōu)樵瓉?lái)的3倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑分別為R和2R的甲、乙兩薄圓盤固定在同一轉(zhuǎn)軸上，距地面的高度分別為2h和h，兩物塊a、b分別置于圓盤邊緣，a、b與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相等，轉(zhuǎn)軸從靜止開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察發(fā)現(xiàn)，a離開(kāi)圓盤甲后，未與圓盤乙發(fā)生碰撞，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則（　�。�

A.動(dòng)摩擦因數(shù)μ一定大于

B.離開(kāi)圓盤前，a所受的摩擦力方向一定指向轉(zhuǎn)軸

C.離開(kāi)圓盤后，a運(yùn)動(dòng)的水平位移大于b運(yùn)動(dòng)的水平位移

D.若，落地后a、b到轉(zhuǎn)軸的距離之比為

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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)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.正方形金屬框abcd可繞光滑軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，邊長(zhǎng)為L，總電阻為R，ab邊質(zhì)量為m，其他三邊質(zhì)量不計(jì)，現(xiàn)將abcd拉至水平位置，并由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)豎直位置，產(chǎn)生熱量為Q，若重力加速度為g，則ab邊在最低位置所受安培力大小等于(　　)

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬的逸出功為W，用波長(zhǎng)為的單色光照射該金屬發(fā)生了光電效應(yīng)。已知普朗克常量為h，真空中光速為c下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.光電子的最大初動(dòng)能為

B.該金屬的截止頻率為

C.若用波長(zhǎng)為的單色光照射該金屬，則光電子的最大初動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

D.若用波長(zhǎng)為的單色光照射該金屬，一定可以發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，質(zhì)量為2m、長(zhǎng)為L的木塊靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度水平向右射向木塊，穿出木塊時(shí)速度減為。若再將另一相同木塊固定在傳送帶上（如圖（b）所示），使木塊隨傳送帶以的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，相同的子彈仍以初速度水平向右射向木塊，木塊的速度始終不變.已知木塊對(duì)子彈的阻力恒定.下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.第一次子彈穿過(guò)木塊過(guò)程中，木塊的位移大小為

B.第一次子彈穿過(guò)木塊過(guò)程中，子彈克服阻力做的功為

C.子彈前后兩次穿過(guò)木塊的時(shí)間之比為

D.第二次子彈穿出木塊時(shí)的速度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】5G是“第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)”的簡(jiǎn)稱，目前世界各國(guó)正大力發(fā)展 5G網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)線電波通信頻率在3.0 GHz以上的超高頻段和極高頻段（如圖所示），比目前4G及以下網(wǎng)絡(luò)（通信頻率在0.3GHz～3.0GHz間的特高頻段）擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率。未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率（指單位時(shí)間傳送的數(shù)據(jù)量大�。┛蛇_(dá)10G bps（bps為bits per second的英文縮寫，即比特率、比特/秒），是4G網(wǎng)絡(luò)的50-100倍。關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)線電波，下列說(shuō)法正確的是

A. 在真空中的傳播速度更快

B. 在真空中的波長(zhǎng)更長(zhǎng)

C. 衍射的本領(lǐng)更強(qiáng)

D. 頻率更高，相同時(shí)間傳遞的信息量更大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在距y軸左側(cè)區(qū)域存在寬度為a=0.3m的垂直紙面向里的m勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（大小可調(diào)節(jié)）�，F(xiàn)有質(zhì)荷比為kg/C的帶正電粒子從x軸上的A點(diǎn)以一定初速度v0垂直x軸射入電場(chǎng)，且以v=，方向與y軸正向成60°的速度經(jīng)過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，OA=0.1m，不計(jì)重力，求：

(1)粒子在A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)的初速度v0為多少；

(2)要使粒子不從CD邊界射出，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍；

(3)粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)后，剛好可以回到A點(diǎn)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少。

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