【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究加速度與力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中用砝碼筒及所掛砝碼的重力作為細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力F,通過(guò)增加砝碼的數(shù)量,多次測(cè)量,可得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們?cè)陂L(zhǎng)木板水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條aF圖線,如圖(b)所示。

(1)圖線①是在長(zhǎng)木板_____(選填“水平”或“傾斜”)情況下得到的;圖線②是在長(zhǎng)木板_____(選填“水平”或“傾斜”)情況下得到的。

(2)在長(zhǎng)木板水平時(shí),小車(chē)運(yùn)動(dòng)受到的摩擦力Ff_____N;

(3)由圖線②可得小車(chē)的質(zhì)量M_____kg;

(4)圖(b)中,拉力F較大時(shí),aF圖線明顯彎曲,產(chǎn)生誤差。造成此誤差的原因是_____。

【答案】水平 傾斜 1 1.0 當(dāng)砝碼筒和砝碼的質(zhì)量之和不能遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量時(shí),砝碼筒和砝碼的重力之和與細(xì)線的拉力相差越來(lái)越大

【解析】

(1)據(jù)圖象①、圖象②與坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義判斷軌道是水平還是傾斜。

(2)(3)軌道水平時(shí),軌道有阻力Ff,根據(jù)牛頓第二定律列式,整理后得;由圖象①的橫截距,求出小車(chē)受到的摩擦力。軌道傾斜時(shí),對(duì)小車(chē)受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列式,整理后得,由圖象②的斜率可得小車(chē)的質(zhì)量。

(4)題中用砝碼筒及所掛砝碼的重力作為細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力F,當(dāng)鉤碼的質(zhì)量達(dá)到一定程度后,砝碼筒及所掛砝碼的質(zhì)量與小車(chē)的質(zhì)量相當(dāng)了,已經(jīng)不再滿足m<<M,這時(shí)細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力F小于砝碼筒及所掛砝碼的重力;把砝碼筒及所掛鉤碼的重力作為拉力就偏差很大,圖象向下彎曲了。

(1)圖象①與橫軸有正交點(diǎn),其意義是當(dāng)合力(即砝碼筒和砝碼的總重力)為某一值時(shí),小車(chē)加速度仍為零,也就是小車(chē)未拉動(dòng),是未平衡摩擦力造成的,軌道水平。圖象②是拉力為零時(shí),小車(chē)已經(jīng)有一個(gè)加速度,說(shuō)明傾斜過(guò)度。

(2)(3)軌道水平時(shí),軌道有阻力Ff,根據(jù)牛頓第二定律列式,整理后得;由圖象①的橫截距得:當(dāng)加速度為零時(shí),有。軌道傾斜時(shí),對(duì)小車(chē)受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列式,整理后得;由圖象②的斜率可得:,所以小車(chē)的質(zhì)量

(4)題中用砝碼筒及所掛砝碼的重力作為細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力F,當(dāng)鉤碼的質(zhì)量達(dá)到一定程度后,砝碼筒及所掛砝碼的質(zhì)量與小車(chē)的質(zhì)量相當(dāng)了,已經(jīng)不再滿足m<<M,這時(shí)細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力F小于砝碼筒及所掛砝碼的重力;把砝碼筒及所掛鉤碼的重力作為拉力就偏差很大,圖象向下彎曲了。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是某次同步衛(wèi)星發(fā)射過(guò)程的示意圖,先將衛(wèi)星送入一個(gè)近地圓軌道,然后在P點(diǎn)點(diǎn)火加速,進(jìn)入橢圓轉(zhuǎn)移軌道,其中P是近地點(diǎn),Q是遠(yuǎn)地點(diǎn),在Q點(diǎn)再次點(diǎn)火加速進(jìn)入同步軌道.設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道的運(yùn)行速率為v1,加速度大小為a1;在P點(diǎn)短時(shí)間點(diǎn)火加速之后,速率為v2,加速度大小為a2;沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達(dá)Q點(diǎn)速率為v3,加速度大小為a3;在Q點(diǎn)點(diǎn)火加速之后進(jìn)入圓軌道,速率為v4,加速度大小為a4,則( )

A. v1v2 a1<a2

B. v1<v2 a1a2

C. v3<v4 a3a4

D. v3<v4 a3<a4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置:

1)以下實(shí)驗(yàn)操作正確的是

A.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,使小車(chē)在砝碼及砝碼盤(pán)的牽引下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使細(xì)線與木板平行

C.先接通電源后釋放小車(chē)

D.實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的加速度越大越好

2)在實(shí)驗(yàn)中,得到一條如圖乙所示的紙帶,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1S,且間距x1、x2x3、x4、x5x6已量出分別為3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm4.44cm、4.77cm,則小車(chē)的加速度a= m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

3)有一組同學(xué)保持小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量一定,探究加速度a與所受外力F的關(guān)系,他們?cè)谲壍浪郊皟A斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a—F圖線,如圖丙所示。圖線 是在軌道傾斜情況下得到的(填“①”“②”);小車(chē)及車(chē)中砝碼的總質(zhì)量m= kg。

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【題目】如圖所示,小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上,設(shè)小球質(zhì)量為m,斜面傾角α=30°,細(xì)繩與豎直方向夾角θ=30°,斜面體的質(zhì)量M=3m,置于粗糙水平面上.求:

1)當(dāng)斜面體靜止時(shí),細(xì)繩對(duì)小球拉力的大?

2)地面對(duì)斜面體的摩擦力的大小和方向?

3)若地面對(duì)斜面體的最大靜摩擦力等于地面對(duì)斜面體支持力的k倍,為了使整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài),k值必須滿足什么條件?

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【題目】圖中實(shí)線是一組不知方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,把1×10-6C的負(fù)電荷從A點(diǎn)沿水平方向移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做了2×10-6J 的功.A、B兩點(diǎn)間距離為2cm,求:

(1)AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差多大?

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)是多大?方向如何?

(3)B點(diǎn)電勢(shì)為1V,則A點(diǎn)電勢(shì)是多大?該負(fù)電荷處于B點(diǎn)時(shí),具有多少電勢(shì)能?

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【題目】如圖所示,在向上勻變速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中有一個(gè)質(zhì)量為60kg的人站在體重計(jì)上,體重計(jì)示數(shù)為720N,t0時(shí)升降機(jī)的速度為4m/s,重力加速度g10m/s2,求:

(1)升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度大;

(2)t0開(kāi)始,上升5m時(shí)的速度;

(3)t0開(kāi)始,運(yùn)動(dòng)4s內(nèi)的平均速度。

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【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上,彈簧下端懸掛一個(gè)小球,電梯中有質(zhì)量為50kg的乘客,在電梯運(yùn)行時(shí)乘客發(fā)現(xiàn)輕質(zhì)彈簧的伸長(zhǎng)量始終是電梯靜止時(shí)的四分之三,已知重力加速度g=10m/s2,由此可判斷(  )

A. 電梯可能加速下降,加速度大小為5m/s2

B. 電梯可能減速上升,加速度大小為2.5m/s2

C. 乘客處于失重狀態(tài)

D. 乘客對(duì)電梯地板的壓力為425 N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、CD后再回到狀態(tài)A.其中,A→BC→D為等溫過(guò)程,B→CD→A為絕熱過(guò)程。該循環(huán)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. A→B過(guò)程中,氣體對(duì)外界做功

B. B→C過(guò)程中,氣體分子的平均動(dòng)能增加

C. C→D過(guò)程中,單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D. D→A過(guò)程中,氣體的內(nèi)能沒(méi)有變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng),通常可忽略其他星體對(duì)它們的引力作用.設(shè)四星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量均為,半徑均為,四顆星穩(wěn)定分布在邊長(zhǎng)為的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,已知引力常量為.關(guān)于四星系統(tǒng),下列說(shuō)法正確的是( )

A. 四顆星圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B. 四顆星的軌道半徑均為

C. 四顆星表面的重力加速度均為

D. 四顆星的周期均為

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