如下圖所示為“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖.圖中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電火花打點計時器相連,計時器接50Hz交流電.小車的質(zhì)量為m1,小盤(及砝碼)的質(zhì)量為m2

(1)下列說法正確的是_______。
A.為平衡小車與水平木板之間摩擦力,應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當墊高,在掛小盤(及砝碼)的情況下使小車恰好做勻速運動
B.每次改變小車質(zhì)量時,應(yīng)重新平衡摩擦力
C.本實驗中要滿足m2應(yīng)遠小于m1的條件
D.在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)作圖像
(2)實驗中,得到一條打點的紙帶,如右圖所示,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,則計算小車加速度的表達式為a=                    ;
(3)某同學(xué)在平衡好摩擦力后,保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過多次改變砝碼重力,作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如右圖所示,若牛頓第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,則小車的質(zhì)量為______kg,小盤的質(zhì)量為______kg。(二個結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字)

(4)如果砝碼的重力越來越大時,小車的加速度不能無限制地增加,會趨近于某一極限值,此極限值為_____ m/s2。
(1)  C ;(2);(3)  2.0或2.1 ; 0.060-0.063之間都對 ;(4) 10  

試題分析:(1)“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”實驗中,為了消除摩擦力的影響,通過重力沿斜面向下的分力來平衡摩擦力,故將木板帶滑輪的一端墊高,故A錯誤;因摩擦因數(shù)不變,改變小車質(zhì)量后,無需重新平衡摩擦力,故B錯誤;本實驗中繩子的拉力為小車提供加速度,整體分析有: ,設(shè)繩子拉力為T,分析砝碼受力有:,解得拉力,由此可知,只有當m1遠大于m2時,繩子的拉力才近似等于盤和砝碼的總重力,故C正確;由牛頓第二定律可知,本實驗應(yīng)做圖像,故D錯誤;
(2)根據(jù)勻變速直線運動公式可得逐差公式,故在本題中有,故有a=
(3)根據(jù)牛頓第二定律可知故有,即圖像斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù),取點代入數(shù)據(jù)可得kg=2.0kg,同理計算縱截距求得小盤質(zhì)量kg。
(4)當砝碼質(zhì)量不斷增大時,對系統(tǒng)整體分析,根據(jù)牛頓第二定律可知,小車加速度,由數(shù)學(xué)知識取極限可知當越來越大時=10m/s2。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)(1)“探究合力與分力的關(guān)系”的實驗如下圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,P為橡皮條與細繩的結(jié)點。用兩把互成角度的彈簧秤把結(jié)點P拉到位置O。
①從圖甲可讀得彈簧秤B的示數(shù)為     N。
②為了更準確得到合力與分力的關(guān)系,要采用作力的   (填“圖示”或“示意圖”)來表示分力與合力。
③圖乙中方向一定沿AO方向的力是       (填“F”或“F′”)。

(2)在研究彈力和彈簧的形變量的關(guān)系的實驗中,將彈簧水平放置測出其自然長度,作為原長。然后豎直懸掛,在其下端豎直向下施加外力F,實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的。記錄外力F和彈簧的伸長量x作出F-x圖線如上圖所示,由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為        N/m,圖線不過坐標原點的原因是由于         。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)為了定性研究阻力(摩擦阻力和空氣阻力)與速度的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗。接通打點計時器,將栓有金屬小球的細線拉離豎直方向一個角度后釋放,
  
小球撞擊固定在小車右端的檔板,使小車和檔板一起運動,打點計時器在紙帶上打下了一系列的點,用刻度尺測出相鄰兩點間的距離,可以判斷小車力受的阻力隨速度的減小而          (填“增大”或“減小”或“不變”)判斷的依據(jù)是           。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)使用打點計時器來分析小車運動情況的實驗中,有如下基本步驟:
A、把打點計時器固定在桌子上
B、安好紙帶 
C、松開紙帶讓物體帶著紙帶運動
D、接通交流電源 
E、取下紙帶
F、斷開開關(guān)
這些步驟正確的排列順序為             。
(2)用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個打印點未畫出。
①試根據(jù)紙袋上各個計數(shù)點間的距離,計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度,并將各個速度值填入下表(要求保留3位有效數(shù)字)

②將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中,并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線。

③由所畫速度—時間圖像求出小車加速度為__________m/s2(該空保留兩位有效數(shù)字)
④由逐差法計算出小車的加速度為__________m/s2(該空保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)在做《研究勻變速直線運動》的實驗時,某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點,圖中沒有畫出,打點計時器接周期為T=0.02s的交流電源。經(jīng)過測量得:d1=3.62cm,d2=8.00cm,d3=13.2cm,d4=19.19cm,d5=25.99cm,d6=33.61cm。

(1)計算vF=_____________
(2)物體的加速度=____________;
(3)如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是,而做實驗的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比_____________(選填:偏大、偏小或不變)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,先用一個彈簧秤拉橡皮條的另一端到某—點并記下該點的位置;再將橡皮條的另一端系兩根細繩,細繩的另一端都有繩套,用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條。
(1)某同學(xué)認為在此過程中必須注意以下幾項,其中正確的是_________.
A.兩根細繩必須等長
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的角平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D.在用兩個彈簧秤同時拉細繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等
E.在用兩個彈簧秤同時拉細繩時必須將橡皮條的另一端拉到用一個彈簧秤拉時記下的位置
(2)本實驗采用的科學(xué)方法是_______
A.理想實驗法     
B.等效替代法  
C.控制變量法   
D.建立物理模型法

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖甲所示,一個彈簧一端固定在傳感器上,傳感器與電腦相連。當對彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時,在電腦上得到了彈簧形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力的關(guān)系圖象,如圖乙所示。則下列判斷不正確的是(   )
A.在彈性限度內(nèi)該彈簧受到反向壓力時,勁度系數(shù)不變
B.彈力改變量與的彈簧長度的形變量成正比
C.該彈簧的勁度系數(shù)是200 N/m
D.該彈簧在剪斷一半后勁度系數(shù)不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中。
(1)其中的兩個實驗步驟分別是:

A.在水平放置的方木板上固定一張白紙,用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上,另一端拴上兩個繩套,通過細繩同時用兩個彈簧測力計(彈簧測力計與方木板平面平行)互成角度地拉橡皮條,使它與細繩的結(jié)點到達某一位置O點,在白紙上用鉛筆記下O點的位置和讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2。
B.只用一只彈簧測力計,通過細繩拉橡皮條,使它的伸長量與兩個彈簧測力計拉時相同,讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F′和記下細繩的方向.
請指出以上步驟中的錯誤或疏漏:
A中是______________________________________;
B中是______________________________________。
(2)在某次實驗中,兩個彈簧測力計的拉力F1、F2已在圖中畫出,圖中的方格每邊長度表示2 N,O點是橡皮條的結(jié)點,請用兩個直角三角板嚴格作出合力F的圖示,并求出合力的大小為________ N。
(3)若把彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點,手持另一端向左拉,使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。

a、本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)  
為_______N。
b、下列不必要的實驗要求是_________。(請?zhí)顚戇x項前對
應(yīng)的字母) 
(A)應(yīng)測量重物M所受的重力
(B)彈簧測力計應(yīng)在使用前校零
(C)拉線方向應(yīng)與木板平面平行
(D)改變拉力,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

游標卡尺的主尺的最小分度是1mm,游標上有20個小的等分刻度。用它測量一小球的直徑,如圖所示的讀數(shù)是    mm。用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑,如圖所示的讀數(shù)是   mm。

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同步練習(xí)冊答案