19.為了探究加速度與力的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,一端帶有定滑輪的長木板水平放置,長木板上安裝兩個相距為d的光電門;放在長木板上的滑塊通過繞過定滑輪的細(xì)線與力傳感器相連,力傳感器下掛一重物.拉滑塊的細(xì)線拉力的大小F等于力傳感器的示數(shù).讓滑塊從光電門l處由靜止釋放,運(yùn)動一段時(shí)間t后,經(jīng)過光電門2.改變重物質(zhì)量,重復(fù)以上操作,得到下表中5組數(shù)據(jù).
次數(shù)a/(m•s-2F/N
11.00.76
22.00.99
33.01.23
44.01.50
55.01.76
(1)依據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出a-F圖象;
(2)根據(jù)圖象可得滑塊質(zhì)量M=0.25kg,滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2(取g=10m/s2).

分析 (1)依據(jù)表中數(shù)據(jù)運(yùn)用描點(diǎn)法作出圖象;
(2)知道滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊質(zhì)量的倒數(shù).對滑塊受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求解.

解答 解:(1)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點(diǎn),然后根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示:

(3)由牛頓第二定律得:F-μMg=Ma,解得:a=$\frac{1}{M}$F-μg,
a-F圖象的斜率:k=$\frac{1}{M}$=$\frac{4.0-0}{1.5-0.5}$=4,解得:M=0.25kg,
由圖象可知:a=0時(shí),F(xiàn)=f=μMg=0.5,解得:μ=0.2;
故答案為:(1)圖象如圖所示;(2)0.25;0.2.

點(diǎn)評 解決該題關(guān)鍵要掌握牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的應(yīng)用,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識和物理量之間關(guān)系式結(jié)合起來求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.科技館中的一個展品如圖所示,在較暗處有一個不斷均勻滴水的水龍頭,在一種特殊 的間歇閃光燈的照射下,若調(diào)節(jié)間歇閃光間隔時(shí)間正好與水滴從A下落到B的時(shí)間相同,可以看到一種奇特的現(xiàn)象,水滴似乎不再下落,而是像固定在圖中的A、B、C、D 四個位置不動,對出現(xiàn)的這種現(xiàn)象,下列描述正確的是(g=10m/s2)( 。
A.水滴在下落過程中通過相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間滿足 tAB<tBC<tCD
B.閃光的間隔時(shí)間是$\frac{\sqrt{2}}{10}$ s
C.水滴在相鄰兩點(diǎn)間的平均速度滿足 v AB:v BC:v CD=1:4:9
D.水滴在各點(diǎn)的速度之比滿足 vB:vC:vD=1:3:5

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.如圖甲所示是某同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn),用不同重物通過細(xì)線拉同一小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.
(1)若用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示,則d=1.140cm;
(2)實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對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m<<M;
(3)測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間△t,并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v,通過描點(diǎn)作出線性圖象,研究小車加速度與力的關(guān)系,處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出v2-m(選填“v-m”或“v2-m”)圖象.
(4)該同學(xué)在(3)中作出的線性圖象不通過坐標(biāo)原點(diǎn),開始實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)采取的做法是C
A.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運(yùn)動
B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運(yùn)動
C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動
D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.某同學(xué)用如圖1所示的裝置探究小車加速度與合外力的關(guān)系.圖中小車A左端連接一紙帶并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔,右端用一輕繩繞過滑輪系于拉力傳感器C的下端,A、B置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上.不計(jì)繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源再釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn).該同學(xué)在保證小車A質(zhì)量不變的情況下,通過改變P的質(zhì)量來改變小車A所受的外力,由傳感器和紙帶測得的拉力F和加速度a數(shù)據(jù)如表所示.
次數(shù)12345
F/N0.100.180.260.300.40
a/(m•s-20.080.220.370.59

(1)第4次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖2所示,O、A、B、C和D是紙帶上的五個計(jì)數(shù)點(diǎn),每兩個相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)沒有畫出,A、B、C、D四點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz.根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù)計(jì)算出小車加速度a為0.43m/s2(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位).
(2)在實(shí)驗(yàn)中,不需要(選填“需要”或“不需要”)滿足重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量.
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖3所示坐標(biāo)系中做出小車加速度a與力F的關(guān)系圖象.
(4)根據(jù)圖象推測,實(shí)驗(yàn)操作中重要的疏漏是沒有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.2012年6月16日,我國第一位女航天員劉洋,隨“神舟九號”飛船成功發(fā)射升空,并于6月29日安全返回,實(shí)現(xiàn)了國人“嫦娥飛天”的千年夢想.“神舟九號”載人飛船回收階段完成的最后一個動作是斷開主傘纜繩,啟動反推發(fā)動機(jī)工作,此時(shí)返回艙的速度豎直向下,大小約為7m/s,距地面的高度約為1m,落地前一瞬間的速度約為1m/s,空氣阻力及因反推火箭工作造成的質(zhì)量改變均不計(jì)(g取10m/s2),求:
(1)反推發(fā)動機(jī)工作后,返回艙落地前的加速度大小是多少?
(2)航天員所承受的支持力是重力的多少倍?
(3)假設(shè)返回艙與航天員的總質(zhì)量為3t,求反推火箭對返回艙的平均推力多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.為了消除小車與水平面之間摩擦力的影響,應(yīng)采取的做法是(  )
A.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運(yùn)動
B.將木板帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運(yùn)動
C.使木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動
D.使木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車能夠靜止在木板上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.帶有等量異種電荷的一對平行金屬板,上極板帶正電荷.如果兩極板間距不是足夠近或者兩極板面積不是足夠大,即使在兩極板之間,它們的電場線也不是彼此平行的直線,而是如圖所示的曲線(電場方向未畫出).虛線MN是穿過兩極板正中央的一條直線.關(guān)于這種電場,以下說法正確的是( 。
A.b點(diǎn)的電勢高于d點(diǎn)的電勢
B.b點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)的電勢
C.將一負(fù)電荷從a點(diǎn)移到d點(diǎn),其電勢能增大
D.將一正電荷從a點(diǎn)由靜止釋放,它將沿著電場線做勻變速直線運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.為了探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系,某實(shí)驗(yàn)小組采用了如圖所示裝置,木盒和沙桶都裝有盛沙子.沙桶和桶內(nèi)沙子的總質(zhì)量記為m,木盒和盒內(nèi)沙子的總質(zhì)量記為M,平衡摩擦力后進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):
探究在質(zhì)量不變的情況下,加速度與合外力的關(guān)系:從木盒中取出一些沙子,裝入沙桶中,測量并記錄沙桶和桶內(nèi)沙子的總質(zhì)量記為m,將mg視為合外力F,從打下的紙帶中計(jì)算得出對應(yīng)的加速度a.多次從木盒中取出一些沙子,裝入沙桶中,保持系統(tǒng)的總質(zhì)量不變,每次會得到一個相應(yīng)的加速度.以合外力F為橫軸,以加速度a為縱軸,畫出a-F圖象,結(jié)果圖象是一條過原點(diǎn)的直線.
①這種探究方法中的研究對象是C
A.沙桶和桶內(nèi)沙子      
B.木盒和盒內(nèi)沙子
C.沙桶和桶內(nèi)沙子與木盒和盒內(nèi)沙子組成的系統(tǒng)
②這種探究方法中m與M的關(guān)系C
A.應(yīng)滿足m<<M       B.應(yīng)滿足M<<m        C.不必要滿足m<<M或M<<m.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,將一帶負(fù)電的小球向右水平拋入范圍足夠大的水平向右的勻強(qiáng)電場中,不計(jì)空氣阻力,則小球( 。
A.做直線運(yùn)動B.做曲線運(yùn)動
C.速率先減小后增大D.速率先增大后減小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案