8分)某同學(xué)在“研究小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系"的探究實(shí)驗(yàn)中,使用的裝置如圖所示.他將光電門固定在光滑水平軌道上的某點(diǎn)B,用同一重物拉不同質(zhì)量的小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.

(1)若遮光板的寬度d="1.2cm." 實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間Δt=4.0×10-2s,則小車經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為  m/s;
(2)若再用米尺測量出光電門到小車出發(fā)點(diǎn)之間的距離為s,則計(jì)算小車加速度大小的表達(dá)式為a=    (各量均用字母表示);
(3)實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力與重物重力大小相等,則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為      ;
(4)測出對(duì)應(yīng)不同質(zhì)量的小車上遮光板通過光電門的時(shí)間Δt,然后經(jīng)過數(shù)據(jù)分析得出(Δt)2與小車的質(zhì)量M成正比.則能得出的結(jié)論是      

(1)0.30(2分) (2)(2分)  (3)m<<M(2分) 
(4)外力不變時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與質(zhì)量成反比(2分)

解析試題分析:(1)小車經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為
(2)由,聯(lián)立解得a=
(3)實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力與重物重力大小相等,則重物的質(zhì)量m要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M,則滿足的關(guān)系為m<<M。
(4)因用同一重物拉不同質(zhì)量的小車,得外力不變,由a=知(Δt)2與小車的加速度a成反比,(Δt)2與小車的質(zhì)量M成正比,所以得到外力不變時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與質(zhì)量成反比。
考點(diǎn):速度的定義式,運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,“研究小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系"的探究實(shí)驗(yàn)中重物質(zhì)量與小車質(zhì)量的關(guān)系。
點(diǎn)評(píng):學(xué)生明確“研究小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系"的探究實(shí)驗(yàn)中,重物的質(zhì)量m要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M,能靈活運(yùn)用速度的定義式,運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖1所示,某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s,其中s1=5.12cm,s2=5.74cm,s3=6.14cm,s4=7.05cm,s5=7.68cm,s6=8.33cm、則打F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度的大小是
0.80
0.80
m/s,加速度大小是
0.64
0.64
m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)有人說礦區(qū)的重力加速度偏大,某同學(xué)“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)探究該問題.他用最小分度為毫米的米尺測得擺線的長度為800.0mm,用游標(biāo)為10分度的卡尺測得擺球的直徑如圖2所示,擺球的直徑為
20.2
20.2
mm.他把擺球從平衡位置拉開一個(gè)小角度由靜止釋放,使單擺在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),當(dāng)擺動(dòng)穩(wěn)定后,在擺球通過平衡位置時(shí)啟動(dòng)秒表,并數(shù)下“0”,直到擺球第30次同向通過平衡位置時(shí)按停秒表,秒表讀數(shù)如圖3所示,讀出所經(jīng)歷的時(shí)間t,則單擺的周期為
1.80
1.80
s,該實(shí)驗(yàn)測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?!--BA-->
9.86
9.86
m/s2.(保留3位有效數(shù)字)

(3)在測定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中,用伏安法測量一個(gè)約100Ω電阻絲,可用的儀器:電流表(量程0~30mA,內(nèi)阻50Ω)、電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻5kΩ)、滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω)、電源(電動(dòng)勢4V,內(nèi)阻忽略不計(jì))、開關(guān)和導(dǎo)線若干.
①請(qǐng)將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖畫在方框中.
②根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖,將下圖中的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)用的電路.
③為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),除你在電路中已畫出的器材外,還需要測量接入電路中的電阻絲長度l的儀器是
毫米刻度尺
毫米刻度尺
,測量電阻絲直徑d的儀器是
螺旋測微器
螺旋測微器

④計(jì)算電阻率的公式是ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
.(用直接測量出的物理量表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是實(shí)驗(yàn)室常見的儀器.請(qǐng)?jiān)诳崭裉幪顚懘螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器的相關(guān)內(nèi)容.
①電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是
220
220
V;
②我國使用的交流電頻率是50赫茲,所以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔
0.02
0.02
秒打一次點(diǎn),又稱為打點(diǎn)周期T.
③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通過
個(gè)接線柱連接電源,在連接到電源上時(shí)
不需要
不需要
(填“需要”或“不需要”)區(qū)分電源的正負(fù)極.
(2)如圖是某位同學(xué)在研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器獲得的一條紙帶.如圖示,在所打的點(diǎn)中,取A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)(未標(biāo)出),測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別是s1、s2、s3、s4.設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,請(qǐng)完成下列問題:

④以下關(guān)系式中正確的是
A.s3-s1=3aT2B.s3-s2=
1
2
aT2

C.s4-s3=s2-s1D.s4-s1=3(s2-s1
⑤小車的加速度a=
(s4+s3)-(s2+s1)
4T2
(s4+s3)-(s2+s1)
4T2
(用s1、s2、s3、s4和T表示)
⑥若已知s1=2.00cm,s2=4.00cm,s3=6.00cm,s4=8.00cm,求打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=
0.30
0.30
m/s(保留兩位小數(shù))⑦你認(rèn)為該同學(xué)每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的做法,有何好處?
計(jì)數(shù)點(diǎn)距離擴(kuò)大便于測量,簡化計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間隔離便于計(jì)算
計(jì)數(shù)點(diǎn)距離擴(kuò)大便于測量,簡化計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間隔離便于計(jì)算

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖甲所示,某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s,其中s1=5.12cm,s2=5.74cm,s3=6.14cm,s4=7.05cm,s5=7.68cm,s6=8.33cm、則打F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度的大小是
0.80
0.80
m/s,加速度大小是
0.64
0.64
m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)有人說礦區(qū)的重力加速度偏大,某同學(xué)“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)探究該問題.他用最小分度為毫米的米尺測得擺線的長度為800.0mm,用游標(biāo)為10分度的卡尺測得擺球的直徑如圖乙所示,擺球的直徑為
20.2
20.2
mm.他把擺球從平衡位置拉開一個(gè)小角度由靜止釋放,使單擺在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),當(dāng)擺動(dòng)穩(wěn)定后,在擺球通過平衡位置時(shí)啟動(dòng)秒表,并數(shù)下“0”,直到擺球第30次同向通過平衡位置時(shí)按停秒表,秒表讀數(shù)如圖丙所示,讀出所經(jīng)歷的時(shí)間t,則單擺的周期為
1.80
1.80
s,該實(shí)驗(yàn)測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?!--BA-->
9.86
9.86
m/s2.(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

( 8分)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的裝置來研究有關(guān)做功的問題。

(1)如圖甲,在保持M>>m條件下,可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力,在控制小車的質(zhì)量不變的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 在實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再放開紙帶,如圖乙是在m=100g,M=1kg情況下打出的一條紙帶,O為起點(diǎn),A、B、C為過程中的三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖乙,則打B點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能為Ek=        J,從開始運(yùn)動(dòng)到打擊B點(diǎn)時(shí),繩的拉力對(duì)小車做功W=      J。(保留2位有效數(shù)字)(g=9.8m/s2

(2)在第(1)中繩的拉力對(duì)小車做功W大于小車獲得的動(dòng)能EK,請(qǐng)你舉出導(dǎo)致這一結(jié)果的主要原因                           (寫出一種即可)

(3)某同學(xué)在本次實(shí)驗(yàn)中,釋放沙桶拉著紙帶運(yùn)動(dòng),打出一條紙帶。操作時(shí)應(yīng)

A.先釋放紙帶再啟動(dòng)計(jì)時(shí)器

B.先啟動(dòng)計(jì)時(shí)器再釋放紙帶

C.兩位同學(xué)協(xié)作,盡量做到同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器與釋放紙帶

D.在紙帶上打點(diǎn)完畢后立即關(guān)閉電源

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