【題目】如圖1所示,為探究質(zhì)量一定時,物體的加速度與所受合外力關(guān)系的實驗裝置.

某同學(xué)的實驗步驟如下:

用天平測量并記錄滑塊和拉力傳感器的總質(zhì)量M

調(diào)整長木板和滑輪,使長木板水平,細(xì)線與長木板平行;

在托盤中放入適當(dāng)?shù)捻来a,接通電源,釋放滑塊,記錄拉力傳感器的讀數(shù)F,根據(jù)相對應(yīng)的紙帶,求出滑塊的加速度a;

多次改變托盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟。

請按要求回答下列問題:

(1)2是該同學(xué)實驗得到的一條紙帶(兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出),已知打點計時器用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶求出滑塊的加速度大小為___________m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

(2)該同學(xué)由實驗得到的數(shù)據(jù),畫出如圖3所示的F-a圖線,圖線不通過原點的原因是___________;

(3)該實驗還可測量滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù),其值可用M、F0、g表示為μ=___________(其中M為滑塊和拉力傳感器的總質(zhì)量,F0為圖3中的截距,g為重力加速度),與真實值相比,測得的動摩擦因數(shù)___________(選填偏大偏小”)。

【答案】2.00 沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 偏大

【解析】

根據(jù)位移差公式求解加速度;根據(jù)圖象結(jié)合牛頓第二定律寫出aF的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式,確定其斜率的為,根據(jù)橫軸截距確定μ即可

1利用逐差法處理實驗數(shù)據(jù)可得:,代入數(shù)據(jù)可得

2由圖丙可知,當(dāng)繩子上有拉力時,物體的加速度卻為零,由此可知實驗之前該同學(xué)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分,故答案為:該同學(xué)實驗操作中沒有平衡摩擦力;

3)根據(jù)牛頓第二定律FμMgMa解得:,故Fa圖線斜率的k,由于紙帶與限位孔間的摩擦力或空氣阻力,使求得的加速度偏小,導(dǎo)致摩擦力偏大,摩擦因數(shù)偏大。

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】某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來驗證楞次定律,當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈并遠(yuǎn)離而去,該過程中( 。

A. 通過電流表的感應(yīng)電流方向一直是bGa

B. 通過電流表的感應(yīng)電流方向是先bGa,后aGb

C. 條形磁鐵的加速度一直等于重力加速度

D. 條形磁鐵的加速度開始小于重力加速度,后大于重力加速度

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【題目】某同學(xué)設(shè)計了測量液體密度的裝置。如圖,左側(cè)容器開口;右管豎直,上端封閉,導(dǎo)熱良好,管長L0=1m,粗細(xì)均勻,底部有細(xì)管與左側(cè)連通,初始時未裝液體,F(xiàn)向左側(cè)容器緩慢注入某種液體,當(dāng)左側(cè)液面高度為h1=0.7m時,右管內(nèi)液柱高度h2=0.2m。已知右管橫截面積遠(yuǎn)小于左側(cè)橫截面積,大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa,取g=10m/s2。

(i)求此時右管內(nèi)氣體壓強(qiáng)及該液體的密度;

(ⅱ)若此時右管內(nèi)氣體溫度T=260K,再將右管內(nèi)氣體溫度緩慢升高到多少K時,剛好將右管中液體全部擠出?(不計溫度變化對液體密度的影響)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線為兩個等量點電荷PQ形成的電場中的一組等勢面,相鄰等勢面與PQ連線交點間距離相等,一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下的運動軌跡與等勢面34、5的交點分別為ab、c,以下說法正確的是( 。

A. P、Q為同種電荷

B. PQ連線上O點的電場強(qiáng)度最小

C. 相鄰等勢面間電勢差相等

D. 粒子由ac過程中動能逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為實驗室的一直流電流表,其使用說明書上附的該電流表的內(nèi)部電路如圖乙所示。

某次用量程測量時,示數(shù)如圖丙所示,其讀數(shù)為______A

該電流表量程對應(yīng)的內(nèi)阻約為______結(jié)果保留兩位小數(shù);

若電阻斷路,則電流表允許通過的最大電流約為______結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

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【題目】如圖所示,水平虛線MNPQ之間有垂直于紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,兩虛線間的距離為H,質(zhì)量為m、電阻為R邊長為L的正方形金屬線框abcd在磁場上方某一高度處由靜止釋放線框在向下運動過程中始終在豎直平面內(nèi),ab邊始終水平,結(jié)果線框恰好能勻速進(jìn)入磁場線框有一半出磁場時加速度恰好為零,已知L<H,重力加速度為g,求:

(1)線框開始釋放時ab邊離虛線MN的距離;

(2)線框進(jìn)磁場過程中通過線框截面的電量q及線框穿過磁場過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)線框穿過磁場所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于固體、液體和氣體的說法正確的是  

A. 固體中的分子是靜止的,液體、氣體中的分子是運動的

B. 液體表面層中分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力

C. 固體、液體和氣體中都會有擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生

D. 在完全失重的情況下,氣體對容器壁的壓強(qiáng)為零

E. 某些固體在熔化過程中,雖然吸收熱量但溫度卻保持不變

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【題目】一勻強(qiáng)電場足夠大,場強(qiáng)方向是水平的,一個質(zhì)量為m的帶正電的小球,從O點出發(fā),初速度的大小為v0,在電場力與重力的作用下,恰能沿與場強(qiáng)的反方向成θ角做直線運動重力加速度為g。求:

1)小球運動的加速度的大小a

2)小球運動到最高點時的位移x;

3)小球運動到最高點其電勢能的變化量△Ep

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【題目】如圖所示,A、B、C、DE是直角坐標(biāo)系xoy中的五個點,其坐標(biāo)分別為A11),B10),C0,-1),D-1,0),E0,1)。在坐標(biāo)原點OA點處分別放置一等量正負(fù)點電荷,關(guān)于這些點的場強(qiáng)和電勢,下列說法正確的是(  )

A. C點處的場強(qiáng)比E點處的場強(qiáng)大

B. C點處的場強(qiáng)與D點處的場強(qiáng)大小相等

C. C點處的電勢比B點處的電勢高

D. C點處的電勢與E點處的電勢相等

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