19.如圖1所示為某同學(xué)所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置.

①在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,為了使小車受到合外力等于砝碼和砝碼盤的總重量,通常采用如下兩個措施:
A.平衡摩擦力:將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊,反復(fù)移動木塊的位置,直到小車在砝碼盤的拉動下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運動;
B.在調(diào)整砝碼多少的過程中,要保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M.
以上哪一個措施中有何重大錯誤?(說明錯誤點)A有錯誤,平衡摩擦力時不能懸掛砝碼盤
②如圖2是上述實驗打出的一條紙帶,已知打點計時器的打點周期是0.02s,結(jié)合圖乙給出的數(shù)據(jù)(單位cm),求出小車運動加速度的大小為4.0m/s2,并求出紙帶中P點瞬時速度大小為2.6m/s(計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

分析 ①在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,為了使小車受到合外力等于小砝碼盤的總質(zhì)量,通常采用如下兩個措施:a、平衡摩擦力:將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊,反復(fù)移動木塊的位置,直到小車在無拉力的作用下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運動;b、調(diào)整砝碼的多少,使砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M;
②根據(jù)勻變速直線運動的推論求出加速度與瞬時速度.

解答 解:①A中平衡摩擦力時,不應(yīng)用砝碼盤拉動小車做勻速運動,應(yīng)讓小車自身下滑(即無拉力)來平衡摩擦力即可.
B由于砝碼盤失重,拉小車的合外力F=$\frac{Mmg}{M+m}$=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$<mg,而處理數(shù)據(jù)時又將F=mg處理.因此,m<<M,B沒有錯誤.
②由勻變速直線運動的推論△x=at2可知,加速度:a=$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}+{x}_{5}-{x}_{2}+{x}_{6}-{x}_{3}}{9(2T)^{2}}$=$\frac{0.0968-0.0774+0.1033-0.0841+0.1095-0.0905}{9×(2×0.02)^{2}}$≈4.0m/s2;
打紙帶P的瞬時速度:vP=$\frac{{x}_{5}}{2T}$=$\frac{0.1033}{2×0.02}$≈2.6m/s;
故答案為:①A有錯誤,平衡摩擦力時不能懸掛砝碼盤;②4.0;2.6.

點評 本題考查了實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理,知道實驗原理與實驗注意事項即可解題;應(yīng)用勻變速直線運動的推論可以求出加速度與瞬時速度;平時要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與掌握.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2017屆廣東省韶關(guān)市六校高三10月聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

下列說法正確的是

A.盧瑟福通過a粒子散射實驗建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型

B.處于基態(tài)的氫原子最不穩(wěn)定

C.任何金屬都存在一個“極限頻率”,人射光的頻率大于這個頻率,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)

D.放射性元素與別的元素形成化合物時半衰期不變

E.一個原子核在一次衰變中可同時放出三種射線

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,一個“∠”形導(dǎo)軌ADC固定并垂直于在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,MN是與導(dǎo)軌材料和規(guī)格都相同的導(dǎo)體棒,在外力作用下,導(dǎo)體棒以恒定速度v沿導(dǎo)軌向右運動,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌軌始終接觸良好,以導(dǎo)體棒在圖示位置為計時為起點,則下列物量量隨時間變化的圖象正確的是(下圖中E為問路中的感應(yīng)電動勢;I為流過導(dǎo)體棒的電流;P為感應(yīng)電流的熱功率;F為作用在導(dǎo)體棒上的安培力)(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.(1)圖甲中螺旋測微器的讀數(shù)是3.200mm.
(2)如圖乙所示為用伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗所需器材的實物圖.器材規(guī)格如下:
待測電阻Rx(約100Ω);直流毫安表(量程0~50mA,內(nèi)阻約50Ω);直流電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約5kΩ);直流電源(輸出電壓6V,內(nèi)阻不計);滑動變阻器(阻值范圍0~15Ω,允許最大電流1A);開關(guān)1個,導(dǎo)線若干條.根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求,畫出實驗電路圖,在實物圖上連線.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中,實驗裝置如圖1所示
(1)為了探究加速度與力的關(guān)系,應(yīng)保持質(zhì)量不變;為了直觀地判斷加速度a與力F的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作出a-F圖象(選填“a-F”或“a-$\frac{1}{F}$”).
(2)為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)保持拉力F不變;為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作a-$\frac{1}{m}$圖象(選填“a-m”或“a-$\frac{1}{m}$”)
(3)為減小實驗誤差,盤和砝碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.
(4)圖2為某同學(xué)在實驗中打出的一條紙帶,計時器打點的時間間隔為0.02s.他從比較清晰的點起,每五個點取一個計數(shù)點,則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s.為了由v-t圖象求出小車的加速度,他量出相鄰兩計數(shù)點間的距離,分別求出打各計數(shù)點時小車的速度.其中打計數(shù)點3時小車的速度為0.46m/s.小車的加速度a=1.2m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖1所示.
(1)平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度.小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表:
砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a(m•s-20.691.181.662.182.70
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖象2.

(2)根據(jù)提供的試驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點,請說明主要原因.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.質(zhì)量為m=0.4kg的砝碼懸掛在輕繩PA和PB的結(jié)點上并處于靜止?fàn)顟B(tài).PA與豎直方向的夾角為37°,PB沿水平方向.質(zhì)量為M=5kg的木塊與PB相連,靜止于傾角為37°的斜面上,如圖所示.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)輕繩PB拉力的大小;
(2)木塊所受斜面的摩擦力和彈力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.一個光子沿x軸運動,波長為500nm,其不準(zhǔn)確度只有△λ=5×10-8nm,求該光子x方向坐標(biāo)的不確定量.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.關(guān)于使用打點計時器,下列說法正確的是( 。
A.電磁打點計時器使用的是交流電,而電火花打點計時器使用的是直流電
B.使用打點計時器時,應(yīng)先接通電源,再拉動紙帶
C.使用交流電的頻率如果不是50Hz,打點計時器的打點周期依然是0.02s
D.使用打點計時器時,應(yīng)將打點計時器先固定在桌子上

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同步練習(xí)冊答案