(2013?天河區(qū)一模)(1)探究小車加速度與合力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示:
①若要探究小車的加速度與合力的關(guān)系,應(yīng)保持
小車質(zhì)量
小車質(zhì)量
不變,分別改變施加在小車上的拉力F,測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a.
②把帶有滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,在沒(méi)有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列計(jì)時(shí)點(diǎn),如果計(jì)時(shí)點(diǎn)間距
相等
相等
,就說(shuō)明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡.
③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列做法正確的是
AD
AD

A.先接通電源,再使紙帶運(yùn)動(dòng)        B.先使紙帶運(yùn)動(dòng),再接通電源
C.將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處  D.將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處
④實(shí)驗(yàn)中使用50Hz交變電流作電源,在打出的紙帶上選擇5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,測(cè)量了C點(diǎn)到A點(diǎn)、E點(diǎn)到C點(diǎn)的距離如圖乙所示.則C點(diǎn)的速度vC=
1.07
1.07
m/s,紙帶的加速度a=
3.10
3.10
m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
分析:探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)用控制變量法,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定需要控制的變量;當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),紙帶上的點(diǎn)間隔相等時(shí),恰好平衡摩擦力;放開(kāi)小車前,小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,要先接通電源,然后再放開(kāi)小車;根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的推論求出小車的瞬時(shí)速度與加速度.
解答:解:①若要探究小車的加速度與合力的關(guān)系,應(yīng)保持小車質(zhì)量不變,分別改變施加在小車上的拉力F,測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a.
②把帶有滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,在沒(méi)有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列計(jì)時(shí)點(diǎn),如果計(jì)時(shí)點(diǎn)間距相等,就說(shuō)明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡.
③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,放開(kāi)小車前,小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,要先接通電源,然后再放開(kāi)小車故AD正確,選AD.
④計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.02s×5=0.1s,C點(diǎn)的速度vC=
AE
2t
=
0.1520+0.2760
2×0.1
=1.07m/s,紙帶的加速度a=
CE-AC
t2
=
0.2760-0.1520
0.12
=3.10m/s2
故答案為:①小車質(zhì)量;②相等;③AD;④1.07;3.10.
點(diǎn)評(píng):本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、求瞬時(shí)速度與加速度問(wèn)題,掌握基礎(chǔ)知識(shí)、應(yīng)用勻變速運(yùn)動(dòng)的推論即可正確解題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2013?天河區(qū)一模)如圖a,間距為d的平行金屬板MN與一對(duì)光滑的平行導(dǎo)軌相連,平行導(dǎo)軌間距L=
d
2
,一根導(dǎo)體棒ab以一定的初速度向右勻速運(yùn)動(dòng),棒的右端存在一個(gè)垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).棒進(jìn)入磁場(chǎng)的同時(shí),粒子源P釋放一個(gè)初速度為零的帶電粒子,已知帶電粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,粒子能從N板加速到M板,并從M板上的一個(gè)小孔穿出.在板的上方,有一個(gè)環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B,垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).已知外圓半徑為2d,內(nèi)圓半徑為d,兩圓的圓心與小孔重合(粒子重力不計(jì)).

(1)判斷帶電粒子的正負(fù),并求當(dāng)ab棒的速度為v0時(shí),粒子到達(dá)M板的速度v;
(2)若要求粒子不能從外圓邊界飛出,則ab棒運(yùn)動(dòng)速度v0的取值范圍是多少?
(3)若棒ab的速度
v
0
=
qBd
m
,為使粒子不從外圓飛出,可通過(guò)控制導(dǎo)軌區(qū)域磁場(chǎng)的寬度S(如圖b),則該磁場(chǎng)寬度S應(yīng)控制在多少范圍內(nèi)?

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35
,B分離后平拋落到f點(diǎn),f到平臺(tái)邊緣的水平距離S=0.4m,平臺(tái)高h(yuǎn)=0.8m,g取10m/s2,求:
(1)AB分離時(shí)B的速度大小vB;
(2)A到達(dá)d點(diǎn)時(shí)的速度大小vd;
(3)圓弧abc的半徑R.

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