【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):探究加速度與合外力的關(guān)系。裝置中,小車質(zhì)量為M,沙桶和沙子的總質(zhì)量為m,通過(guò)改變m 來(lái)改變小車所受的合外力大小,小車的加速度a 可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出,F(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變,逐漸增大沙桶和沙的總質(zhì)量m 進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),得到多組aF(F為彈簧秤的示數(shù))。

(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列做法正確的是_________。

A.先釋放小車,后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

B.平衡摩擦力時(shí)紙帶應(yīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

C.應(yīng)選用質(zhì)量足夠小的輕繩并減小滑輪的摩擦

D.沙桶和沙的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(2)下圖為實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶,紙帶中每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz,測(cè)量得到AC=2.30cm,AE=7.20cm則小車的加速度a=_________m/s(保留兩位有效數(shù)字)。

(3)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以a為縱坐標(biāo),F為橫坐標(biāo),畫(huà)出了如圖所示的一條傾斜直線,由圖象可求得小車質(zhì)量為_________kg,圖線未過(guò)原點(diǎn)的原因可能是_______________________

【答案】 (1) BC (2) 0.65 (3) 0.5 木塊墊太高、平衡摩擦過(guò)度或傾斜角過(guò)大

【解析】(1)本實(shí)驗(yàn)中彈簧秤的示數(shù)即為繩子的拉力,不需要用砂和砂桶的總重力代替繩子拉力,所以不需要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,但滑輪摩擦和繩子的重力會(huì)影響示數(shù),所以滑輪摩擦足夠小,繩的質(zhì)量要足夠輕,實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作,以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力,實(shí)驗(yàn)時(shí),若先放開(kāi)小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,由于小車運(yùn)動(dòng)較快,可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,同時(shí)平衡摩擦力時(shí)紙帶應(yīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,故B,C正確,A,D錯(cuò)誤.故選BC.

(2)紙帶上面每打一點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.02s,且每?jī)蓚(gè)記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出,T=0.1s.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可得: .

(3)對(duì)小車分析,應(yīng)有F=ma,解得: ,因此圖線的斜率等于小車質(zhì)量倒數(shù),那么小車的質(zhì)量,圖線未過(guò)原點(diǎn)的原因可能是木塊墊得太高,導(dǎo)致傾斜角過(guò)大,或平衡摩擦力過(guò)度.

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】如圖所示,質(zhì)量為M的盒子放在光滑的水平面上,盒子內(nèi)表面不光滑,盒內(nèi)放有一塊質(zhì)量為m的物體,某時(shí)刻給物體一個(gè)水平向右的初速度v0 , 那么在物體與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后( )

A.兩者的速度均為零
B.兩者的速度總不會(huì)相等
C.盒子的最終速度為 ,方向水平向右
D.盒子的最終速度為 ,方向水平向右

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】交警為了探究雪天汽車行駛的安全距離,在水平雪地上做剎車測(cè)試,當(dāng)汽車的直行速度達(dá)到14m/s時(shí)急剎車,汽車無(wú)動(dòng)力的在雪地上滑行(車輪不轉(zhuǎn),近似勻減速直線運(yùn)動(dòng)).已知汽車輪胎與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)汽車剎車時(shí)的加速度大小a;

(2)汽車的滑行距離x

(3)在相同初速度下,汽車在雪地上的滑行距離x與干燥地面上的滑行距離x0的比值.(汽車輪胎與干燥地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0=0.7)

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【題目】如圖所示,物塊A和B通過(guò)一根輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接,跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè),質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg.初始時(shí)A靜止于水平地面上,B懸于空中.先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m(未觸及滑輪)然后由靜止釋放.一段時(shí)間后細(xì)繩繃直,A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動(dòng),之后B恰好可以和地面接觸.取g=10m/s2

(1)B從釋放到細(xì)繩繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t;
(2)A的最大速度v的大。
(3)初始時(shí)B離地面的高度H.

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【題目】如圖,一個(gè)人站在水平地面上的長(zhǎng)木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均處于靜止?fàn)顟B(tài),三者的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,則( )

A.箱子受到的摩擦力方向向右
B.地面對(duì)木板的摩擦力方向向左
C.木板對(duì)地面的壓力大小為3mg
D.若人用斜向下的力推箱子,則木板對(duì)地面的壓力會(huì)大于3mg

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【題目】利用傳感器與計(jì)算機(jī)結(jié)合,可以繪制出物體運(yùn)動(dòng)的圖象.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到一沿平直軌道運(yùn)動(dòng)的小車的速度﹣時(shí)間圖象如圖所示,由此圖象可知( )

A.小車在20 s~40 s做加速度恒定的勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B.20 s末小車回到出發(fā)點(diǎn)
C.小車0~10 s內(nèi)的平均速度小于10~20 s內(nèi)的平均速度
D.小車10~30 s內(nèi)的加速度方向相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,公共汽車沿水平面向右做勻變速直線運(yùn)動(dòng),小球A用細(xì)線懸掛車頂上,質(zhì)量為m的一位中學(xué)生手握固定于車廂頂部的扶桿,始終相對(duì)于汽車靜止地站在車廂底板上,學(xué)生鞋底與公共汽車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,若某時(shí)刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向角,則此刻公共汽車對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的作用力的大小和方向?yàn)椋?/span>

A. 大小等于mg,方向水平向右

B. 大小大于mg,方向斜向左上方

C. 大小大于mg,方向水平向右

D. 大小等于mg,方向斜向左上方

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,長(zhǎng)為l的不可伸長(zhǎng)的輕繩,一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球A.質(zhì)量為3m的小球B放在光滑水平面上,位于O點(diǎn)正下方距離也為l處.將球A拉至輕繩(伸直)與水平方向的夾角θ=30o處,由靜止釋放.球A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)與球B發(fā)生正碰,兩小球均視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g.求碰撞后小球A能上擺的最大高度.

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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)“驗(yàn)證里的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn),裝置如圖所示,在豎直放置的木板上部附近兩側(cè),固定兩個(gè)力傳感器,同一高度放置兩個(gè)定滑輪,兩根細(xì)繩跨過(guò)定滑輪分別是兩力傳感器連接,在兩細(xì)繩連接的結(jié)點(diǎn)O處下方懸掛鉤碼,調(diào)節(jié)兩個(gè)定滑輪的位置可以改變兩細(xì)繩間的夾角,實(shí)驗(yàn)中使用若干質(zhì)量均為m的鉤碼。

1)關(guān)于實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是__________。

A實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,需要調(diào)節(jié)木板使其位于豎直平面內(nèi)

B保持兩傳感器示數(shù)大小相等

C靜止時(shí)標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置

D靜止時(shí)用量角器量出繩子OA、OB之間的夾角

E靜止時(shí)記錄鉤碼數(shù)量,力傳感器的示數(shù)和三細(xì)繩的方向

2)固定滑輪的位置,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次驗(yàn)證,可采用的方法是_____________________。

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