【題目】在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時,采用如圖所示的實驗裝置,小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計數(shù)器打上的點計算出:

(1)為了使小車受的合外力等于繩子拉力,必須對小車___________________

(2)當(dāng)Mm的大小關(guān)系滿足_____________時,才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力.

(3)一組同學(xué)在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定,探究做加速度與質(zhì)量的關(guān)系,以下做法錯誤的是______

A.平衡摩擦力時,應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力

C.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器電源

D.實驗時需要天平測出m以及小車質(zhì)量M

(4)在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量質(zhì)量M一定,探究加速度與所受合外力的關(guān)系時,由于平衡摩擦力時操作不當(dāng),二位同學(xué)得到的a―F關(guān)系分別如圖中C、D所示(a是小車的加速度,F是細(xì)線作用于小車的拉力).其原因分別是:

C________________________________________________

D________________________________________________

【答案】(1)平衡摩擦力; 2)盤及盤中砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車及砝碼總質(zhì)量M; 3AC 4)傾角過大,平衡摩擦力過度; 沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

【解析】

(1)為了使小車受的合外力等于繩子拉力,必須對小車平衡摩擦力;

2)當(dāng)盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼總質(zhì)量時,可以認(rèn)為小車受到的拉力等于盤及砝碼的重力.
3)平衡摩擦力時,不能掛盤;實驗過程中,應(yīng)保證繩和紙帶與木板平行;每次改變小車的質(zhì)量時不需要平衡摩擦力.
4)由C圖象可以看出:圖線不通過坐標(biāo)原點,當(dāng)加速度為某一值時,F為零,知平衡摩擦力過度.由D圖象可以看出:圖線不通過坐標(biāo)原點,當(dāng)拉力為某一值時,a為零,知沒有平衡摩擦力或傾角過。

(1)為了使小車受的合外力等于繩子拉力,必須對小車平衡摩擦力;

(2)當(dāng)盤及盤中砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車及砝碼總質(zhì)量M時,可以認(rèn)為小車受到的拉力等于盤及砝碼的重力.

3)平衡摩擦力時,不應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上,故A錯誤;在實驗前平衡一次摩擦力即可,每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力,故B正確;實驗時,先接通打點計時器電源,后放開小車,故C錯誤;實驗時需要天平測出m以及小車質(zhì)量M,選項D正確;丁題選擇錯誤的,故選AC.

4C圖:當(dāng)F=0時,a0.也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時小車就有加速度,該同學(xué)實驗操作中平衡摩擦力過大,即傾角過大,平衡摩擦力過度;

D圖:從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點,當(dāng)F0時,a=0.也就是說當(dāng)繩子上有拉力時小車的加速度還為0,說明該組同學(xué)實驗操作中沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平面上有一木板,質(zhì)量為 M2kg,板左端放有質(zhì)量為 m=1kg 的物塊(視為 質(zhì)點),已知物塊與木板間動摩擦因數(shù)為μ10.2,木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ20.4。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取 g=10m/s2。

1)現(xiàn)用水平力 F 拉動木板,為使物塊與木板一起運動而不相對滑動,求拉力 F 大小范圍?

2)若拉動木板的水平力 F15N,由靜止經(jīng)時間 t1=4s 立即撤去拉力 F,再經(jīng)t2=1s物塊恰好到達板右端,求板長 L=?

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【題目】風(fēng)洞實驗室中可產(chǎn)生水平方向的,大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力.現(xiàn)將一套有球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實驗室.小球孔徑略大于細(xì)桿直徑.如圖所示.

(1)當(dāng)桿水平固定時,調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小,使小球在桿上做勻速運動,這時小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍,求小球與桿間的動摩擦因數(shù).

(2)保持小球所受風(fēng)力不變,使桿與水平方向夾角為37°并固定,則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s=3.75m所需時間為多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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【題目】如圖所示,長為L的兩平行金屬板水平放置,接在直流電路中,圖中R為滑動變阻器,一帶電微粒自兩板左側(cè)中央以某初速度v0平行于金屬板進入兩板間,若將變阻器的滑片P置于最下端b處,帶電微粒將落在下板上距離左端處,若滑片Pb端間電阻為18Ω,帶電微粒將沿直線運動,若要微粒不打到金屬板上,則滑片Pb端間電阻R的范圍應(yīng)為( 。

A. 12Ω<R<20Ω B. 16Ω<R<20Ω

C. 12Ω<R<24Ω D. 16Ω<R<24Ω

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【題目】如圖所示,閉合導(dǎo)線框ADCA,C為圓弧ACD的中點,線框處在垂直于紙面向外的勻強磁場中,給線框通以沿逆時針方向的恒定電流,則下列說法正確的是

A. 線框有收縮趨勢

B. 線框?qū)⒁?/span>AD為軸轉(zhuǎn)動

C. 線框?qū)⒗@水平對稱軸轉(zhuǎn)動

D. 線框受到的安培力合力為零

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【題目】如圖所示,光滑絕緣細(xì)直桿水平放置,等量異種電荷在同一豎直線上,水平細(xì)桿過兩電荷連線的中點O,一個帶電小球套在桿上靜止在A點,現(xiàn)給小球一個向右的初速度,則小球向右運動過程中

A. 可能先做加速運動,后做減速運動

B. 一直做勻速直線運動

C. 動能可能先減小后增大

D. 電勢能一直保持不變

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【題目】2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會,跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。某滑道示意圖如下,長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接,滑道BCh=10 m,C是半徑R=20 m圓弧的最低點,質(zhì)量m=60 kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑,加速度a=4.5 m/s2,到達B點時速度vB=30 m/s,滑道AB傾角為37°。取重力加速度g=10 m/s2。

1)求長直助滑道AB的長度L;

2)求長直助滑道AB段的動摩擦因數(shù)大小為多少?

3)畫出運動員經(jīng)過C點時的受力圖

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【題目】如圖所示,在中央電視臺挑戰(zhàn)不可能節(jié)目中,選手正沿傾斜鋼絲小心翼翼地緩慢上行。在這一過程中

A. 鋼絲對人的作用力垂直鋼絲向上

B. 選手受到鋼絲的摩擦力沿鋼絲斜向下

C. 選手手中的平衡桿所受合力豎直向上

D. 鋼絲對選手的支持力和選手對鋼絲的壓力是一對作用力和反作用力

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【題目】現(xiàn)要測定一段粗細(xì)均勻、電阻約為60Ω的合金絲的電阻率,若已測得其長度,要盡量精確的測量其電阻值R,器材有:

電池組(電動勢3.0V,內(nèi)阻約1Ω);

電流表(量程0~100mA,內(nèi)阻約0.5Ω);

電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);

滑動變阻器R1(0~10Ω,允許最大電流2.0A);

滑動變阻器R2(0~500Ω,允許最大電流0.5 A);

電鍵一個、導(dǎo)線若干。

①以上器材中,所用的滑動變阻器應(yīng)選_______。(填“R1或“R2

②用螺旋測微器測量合金絲直徑時的刻度位置如圖甲所示,讀數(shù)為 mm。

③如圖乙所示是測量合金絲電阻的電路,閉合開關(guān)之前,滑動變阻器的滑片應(yīng)移到 (填“最左端”或“最右端”)

④閉合開關(guān)后,滑動變阻器的滑片從一端移到另一 端,電壓表示數(shù)變化明顯,但電流表示數(shù)始終幾乎為零,由此可以推斷:電路中 (填“1、2、3”或“4、5、6”或“6、7、8”)之間出現(xiàn)了 。(填“短路”或“斷路”)

⑤在電路故障被排除后,為了更準(zhǔn)確地測出合金絲的阻值,在不更換實驗器材的條件下,對實驗應(yīng)改進的是 。(填選項前的字母)

A.電流表連接方式改為內(nèi)接法

B.滑動變阻器連接方式改為限流式

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