為了探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”,現(xiàn)提供如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置.請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題:
(1)為了消除小車(chē)與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是______
A.將帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
B.將帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.將固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
D.將固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)

(2)某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí),使得長(zhǎng)木板傾角偏大.他所得到的a-F關(guān)系是圖2中的哪根圖線(xiàn)?(圖中a是小車(chē)的加速度,F(xiàn)是細(xì)線(xiàn)作用于小車(chē)的拉力).答:______
(3)消除小車(chē)與水平木板之間摩擦力的影響后,要用鉤碼總重力代替小車(chē)所受的拉力,此時(shí)鉤碼質(zhì)量m與小車(chē)總質(zhì)量M之間應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系為_(kāi)_____.
(1)將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng),以使小車(chē)的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小車(chē)的合力就是繩子的拉力.故選:C.
(2)把長(zhǎng)木板的一端墊得過(guò)高,使得傾角偏大,會(huì)導(dǎo)致重力沿斜面向下的分力偏大,摩擦力偏小,而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力,這樣在沒(méi)有繩子的拉力作用下,小車(chē)就會(huì)產(chǎn)生加速度.故選:C.
(3)根據(jù)牛頓第二定律得:
對(duì)m:mg-F=ma
對(duì)M:F=Ma
解得:F=
mMg
M+m
=
mg
1+
m
M

當(dāng)m<<M時(shí),即當(dāng)鉤碼的總重力要遠(yuǎn)小于小車(chē)的重力,繩子的拉力近似等于鉤碼的總重力.
故答案為:(1)C;
(2)C;
(3)m<<M.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中(1)下述操作步驟的安排順序不盡合理,請(qǐng)將合理的順序以字母代號(hào)填寫(xiě)在橫線(xiàn)上______
A.保持小桶里沙子的質(zhì)量不變,在小車(chē)?yán)锛禹来a,測(cè)出加速度,重復(fù)幾次
B.保持小車(chē)質(zhì)量不變,改變小桶和沙子的質(zhì)量,測(cè)出加速度,重復(fù)幾次
C.用天平測(cè)出小車(chē)和小桶及沙子的質(zhì)量
D.平衡摩擦力,使小車(chē)近似做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
E.掛上沙桶,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,放開(kāi)小車(chē),在紙帶上打下一系列的點(diǎn)
F.根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù),分別畫(huà)出a-F和a-1/m的圖線(xiàn)
(2)本試驗(yàn)紙帶的記錄如圖所示,從A點(diǎn)起每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),即兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s,則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)_____m/s2(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

現(xiàn)要用如圖甲所示的裝置探究“物體的加速度與受力的關(guān)系”.小車(chē)所受拉力及其速度的大小可分別由拉力傳感器和速度傳感器記錄下來(lái).速度傳感器安裝在距離L=48.0cm的長(zhǎng)木板的A、B兩點(diǎn).

①實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
A.將拉力傳感器固定在小車(chē)上;
B.平衡摩擦力,讓小車(chē)在沒(méi)有拉力作用時(shí)能做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);
C.把細(xì)線(xiàn)的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連;
D.接通電源后自C點(diǎn)釋放小車(chē),小車(chē)在細(xì)線(xiàn)拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線(xiàn)拉力F的大小及小車(chē)分別到達(dá)A、B時(shí)的速率
vA、vB;
E.改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)D的操作.
②下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù),vB2-vA2是兩個(gè)速度傳感器記錄的速率的平方差,則加速度的表達(dá)式a=______.
表中的第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)該為a=______m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
③如圖乙所示的坐標(biāo)紙上已經(jīng)繪出了理論上的a-F圖象.請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上作出由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的a-F圖線(xiàn).
次數(shù)F(N)vB2-vA2(m2/s2a(m/s2
10.600.770.80
21.041.611.68
31.422.34
42.624.654.84
53.005.495.72
④對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的兩個(gè)關(guān)系圖線(xiàn),分析造成上述偏差的主要原因是______.(寫(xiě)出一個(gè)原因即可)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

“探究加速度與物體質(zhì)量、物體所受合力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.
(1)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用50Hz交流電源,圖中A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,根據(jù)紙帶可計(jì)算B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB=______m/s,并計(jì)算紙帶所對(duì)應(yīng)小車(chē)的加速度a=______m/s2
(2)平衡摩擦力后,用細(xì)線(xiàn)跨過(guò)定滑輪,將砝碼盤(pán)與小車(chē)連接,再將5個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上,然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中,測(cè)量小車(chē)的加速度,此過(guò)程是通過(guò)控制______不變,探究加速度與______的關(guān)系.(以上空格選填“物體所受合力”或“物體質(zhì)量”)
(3)根據(jù)小車(chē)的加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖象如圖丙所示,并據(jù)此圖象確定砝碼盤(pán)的質(zhì)量為_(kāi)_____g.(g=9.8m/s2,以上計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門(mén),與跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力.

(1)在探究“合外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),如果不計(jì)空氣阻力及一切摩擦,要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車(chē)所受合外力,操作中必須______.某同學(xué)把實(shí)驗(yàn)得到的幾組數(shù)據(jù)畫(huà)成圖甲的a-m圖象,為了更直觀描述物體的加速度跟其質(zhì)量的關(guān)系,請(qǐng)你根據(jù)他的圖象在圖乙中畫(huà)出a-
1
m
圖象______.
(2)如圖2所示,將長(zhǎng)木板的左端抬高,小車(chē)遮光片裝在右側(cè),使小車(chē)從靠近光電門(mén)乙處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和下車(chē)在兩光電門(mén)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t,改變木板傾角,測(cè)得多組數(shù)據(jù),得到的F-
1
t2
的圖線(xiàn)如圖3所示.
實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩光電門(mén)的距離L=1.0m,沙和沙桶的總質(zhì)量m1=0.5kg,則圖線(xiàn)的斜率為_(kāi)_____(要寫(xiě)上相應(yīng)的單位);若小車(chē)與長(zhǎng)木板間的摩擦能忽略,測(cè)得圖線(xiàn)斜率將______(填“變大”、“變小”或“不變”).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖1為“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)示意圖.
(1)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí),按照下面的實(shí)驗(yàn)步驟.
①將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在一塊平板上,讓紙帶的一端夾在小車(chē)后端,另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,將平板安裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高,調(diào)整高度,直至輕推小車(chē)后小車(chē)______(填“勻速”、“加速”、“減速”)運(yùn)動(dòng).
②將橡皮筋固定在小車(chē)前端.拉長(zhǎng)橡皮筋使小車(chē)位于靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,記下小車(chē)位置.接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋放小車(chē).
③用2條、3條、4條、5條、6條橡皮筋分別代替1條橡皮筋重做實(shí)驗(yàn),但必須讓小車(chē)從______(填“同一位置”、“不同位置”)靜止釋放.
④在上述實(shí)驗(yàn)中打出的5條紙帶中,分別找出小車(chē)開(kāi)始近似做勻速運(yùn)動(dòng)的點(diǎn),并分別測(cè)出勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v1、v2、v3、v4、v5、v6
(2)如圖2的4條紙帶中最符合實(shí)驗(yàn)要求的是______.
(3)某同學(xué)記錄相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表
實(shí)驗(yàn)次數(shù)條數(shù)速度m/s速度平方m2/s2
111.281.64
221.753.06
332.104.41
442.265.11
552.687.18
662.968.76
①用W0表示一條橡皮筋做的功,請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上(圖3)畫(huà)W-v2圖象.
②根據(jù)你畫(huà)的W-v2圖象,你認(rèn)為該同學(xué)第______次實(shí)驗(yàn)操作出現(xiàn)了問(wèn)題,問(wèn)題可能在于該次實(shí)驗(yàn)時(shí)小車(chē)釋放的位置距離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器較原位置______(填“遠(yuǎn)”或“近”)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

某學(xué)生做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中.在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板一端墊得過(guò)高,使得傾角偏大,他所得的a-F關(guān)系可用哪根圖線(xiàn)表示( 。▓D中,a是小車(chē)的加速度,F(xiàn)是細(xì)線(xiàn)作用小車(chē)的拉力)
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在繞地球運(yùn)行的“天宮一號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙中,宇航員王亞平正在做如下實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是(     )
A.使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng):拉直細(xì)繩,在最低點(diǎn)要給小球
以最小初速度,才能讓它做完整的圓周運(yùn)動(dòng)
B.測(cè)量宇航員的體重,可用盤(pán)式測(cè)力計(jì)測(cè)量
C.做吹水泡實(shí)驗(yàn),吹出的水泡一定都是很圓的球形狀
D.用食指輕輕一推宇航員,他立即做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)中,能在繞地球飛行的太空實(shí)驗(yàn)艙中完成的是
A.用天平測(cè)量物體的質(zhì)量
B.用彈簧秤測(cè)物體的重力
C.用溫度計(jì)測(cè)艙內(nèi)的溫度
D.用水銀氣壓計(jì)測(cè)艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案