【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中,某小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置.圖中上下兩層水平軌道表面光滑,兩小車前端系上細(xì)線,細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤,兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上,實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動,然后同時停止.

(1)在安裝實驗裝置時,應(yīng)調(diào)整滑輪的高度,使________;在實驗時,為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量________小車的質(zhì)量(選填遠大于”“遠小于”“等于”).

(2)本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小,能這樣比較,是因為______________________________________________

(3)實驗中獲得數(shù)據(jù)如下表所示:

小車Ⅰ、Ⅱ的質(zhì)量都約為200 g.

在第1次實驗中小車Ⅰ從A點運動到B點的位移如下圖所示,請將測量結(jié)果填到表中空格處.通過分析,可知表中第______次實驗數(shù)據(jù)存在明顯錯誤,應(yīng)舍棄.

【答案】細(xì)線與軌道平行遠小于兩小車從靜止開始做勻加速直線運動,且兩小車的運動時間相等3

【解析】

解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項.該實驗采用的是控制變量法研究,其中加速度、質(zhì)量、合力三者的測量很重要.

(1)在安裝實驗裝置時,應(yīng)調(diào)整滑輪的高度,使細(xì)線與軌道平行(或水平),如果細(xì)線不保持水平,那么小車的合力就不等于繩子的拉力,小車的合力就不能正確測量.設(shè)小車的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的質(zhì)量為m,根據(jù)牛頓第二定律,對m,M,解得:當(dāng)m<<M時,即當(dāng)砝碼盤和砝碼的總重力要遠小于小車的重力,繩子的拉力近似等于砝碼盤和砝碼的總重力.(2)本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小,能這樣比較,是因為兩小車從靜止開始作勻加速直線運動,且兩小車的運動時間相等.(3)從刻度尺讀出A點的讀數(shù)為0.49cm,B點的讀數(shù)為23.85cm,所以點運動到B點的位移為23.36cm.當(dāng)小車質(zhì)量一定時,小車的加速度與合力成正比,而兩小車從靜止開始作勻加速直線運動,且兩小車的運動時間相等,所以兩小車的位移之比等于加速度之比,所以拉力之比應(yīng)該近似等于位移之比,從實驗數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)第3次實驗數(shù)據(jù)存在明顯錯誤,應(yīng)舍棄.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】如圖所示,t=0時,一物體從光滑斜面上的A點由靜止開始沿斜面向下做勻加速直線運動,經(jīng)過B點后進入水平面做勻速直線運動(經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點。每隔2s物體的瞬時速度記錄在下表中,則下列說法中正確的是(重·慶輯)

A.t=3s的時刻物體恰好經(jīng)過B點

B.t=10s的時刻物體恰好停在C點

C.A、B間的距離小于B、C間的距離

D.物體運動過程中最大速度為12m/s

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【題目】帶電粒子在勻強磁場中運動,由于受到阻力作用,粒子的動能逐漸減。◣щ姾闪坎蛔,重力忽略不計),軌道如圖中曲線abc所示.則該粒子( )

A. 帶負(fù)電,運動方向a→b→c

B. 帶負(fù)電,運動方向c→b→a

C. 帶正電,運動方向a→b→c

D. 帶正電,運動方向c→b→a

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【題目】在水平地面的右端B處有一面墻,一小物塊放在水平地面上的A點,質(zhì)量m=05kg,AB間距離s=5m,如圖所示小物塊以初速度v0=8m/s從A向B運動,剛要與墻壁碰撞時的速度v1=7m/s,碰撞后以速度v2=6m/s反向彈回重力加速度g取10m/s2求:

1小物塊從A向B運動過程中的加速度a的大小;

2小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ;

3若碰撞時間t=005s,碰撞過程中墻面對小物塊平均作用力F的大小

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【題目】如圖所示,小球B放在真空正方體容器A內(nèi),球B的直徑恰好等于A的內(nèi)邊長,現(xiàn)將它們以初速度豎直向上拋出,下列說法中正確的是

A. 若不計空氣阻力,下落過程中,BA沒有彈力

B. 若考慮空氣阻力,上升過程中,AB的彈力向下

C. 若考慮空氣阻力,下落過程中,BA的彈力向上

D. 若不計空氣阻力,上升過程中,AB有向上的彈力

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【題目】如圖所示,一名消防隊員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中,沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管住下滑。已知這名消防隊員的質(zhì)量為60kg,他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑,滑到地面時速度恰好為零。如果他加速時的加速度大小是減速時的3倍,下滑的總時間為4s,g10m/s2,那么該消防隊員( 。

A. 下滑過程中的最大速度為6m/s

B. 加速與減速過程的時間之比為3 :1

C. 加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為1 :3

D. 加速與減速過程的位移之比為1 :3

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【題目】如圖所示,固定斜面與水平面夾角為,高度為h,空間充滿垂直斜面向下的勻強電場,電場強度大小為,一質(zhì)量為m,電量為+qq>0)的物體以某速度下滑時剛好能做勻速直線運動,物體可以看成質(zhì)點,且下滑過程中其電量保持不變,重力加速度為g,問:

(1)斜面與物體間的動摩檫因數(shù);

(2)若保持電場強度大小不變,把電場方向改為水平向左,從斜面頂端靜止開始釋放物體,求物體落到地面時的速度大小。

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【題目】外交部新聞發(fā)言人洪磊201311291616在例行記者會上就釣魚島事件稱:中國政府和人民維護國家主權(quán)和領(lǐng)土完整的決心和意志堅定不移,任何外來壓力都絲毫不能改變中國政府和人民的意志.有消息稱,中國海監(jiān)船海監(jiān)51號、海監(jiān)75號、海監(jiān)83號編隊近日再次進入釣魚島周邊12海里海域巡航,這也是自2013911日以來我國海監(jiān)編隊第8次進入釣魚島周邊12海里海域巡航,如圖所示.下列說法正確的是(  )

A. “12海里指的是海監(jiān)船巡航的路程

B. 研究海監(jiān)船75號船由港口出發(fā)到目標(biāo)海域的平均速度時,可將75號船看做質(zhì)點

C. 以海監(jiān)51號船為參照物,海監(jiān)83號船一定是運動的

D. 11291616指的是時間間隔,自2013911日以來指的是時刻

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【題目】如圖所示,傾角為30°、重為80 N的斜面體靜止在水平地面上,一根彈性輕桿一端垂直固定在斜面體上,輕桿的另一端固定一個重為2 N的小球,小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時,下列說法正確的是( )

A. 輕桿對小球的作用力沿輕桿向上,大于2 N

B. 地面對斜面體的支持力為80 N

C. 小球?qū)p桿的作用力為2 N,方向豎直向下

D. 輕桿對小球的作用力為2 N,方向垂直斜面向上

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