15.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測定-物塊的質(zhì)量.將一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上,物塊左端通過細線與力傳感器和重物連接,右端選接穿過打點計時器的紙帶.該同學(xué)通過改變重物的質(zhì)量,獲得多組實驗數(shù)據(jù),畫出了物塊加速度a與所受細線拉力F的關(guān)系,如圖乙.

(1)該同學(xué)測得物塊的質(zhì)量m=0.5kg.
(2)取重力加速度g=10m/s2,還可得出物塊和木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.
(3)下面做法可以減小物塊質(zhì)量測試誤差的是AD.
A.盡量減小滑輪處的摩擦
B.盡量使重物的質(zhì)量遠小于物塊的質(zhì)量
C.實驗前將長木板右側(cè)適當(dāng)抬高來平衡摩擦力
D.多次改變重物的質(zhì)量進行多次試驗.

分析 根據(jù)牛頓第二定律得出加速度與F的關(guān)系式,結(jié)合圖線的斜率和截距求解物塊的質(zhì)量和動摩擦因數(shù).該實驗無需平衡摩擦力,也不要滿足重物的質(zhì)量遠小于物塊的質(zhì)量.

解答 解:(1、2)根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-μmg=ma,解得a=$\frac{F}{m}$-μg,知圖線的斜率表示物塊質(zhì)量的倒數(shù),即$\frac{1}{m}$=2,解得m=0.5kg;
縱軸截距的大小為μg,即μg=2,解得μ=0.2.
(3)在該實驗中拉力的大小用傳感器測得,所以不需要滿足重物的質(zhì)量遠小于物塊的質(zhì)量;實驗不需要平衡摩擦力.減小定滑輪處的摩擦,改變重物的質(zhì)量多測量幾次可以減小實驗的誤差.故選:AD.
故答案為:(1)0.5;(2)0.2;(3)AD.

點評 本題考查了實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項等問題,處理圖象題的一般方法是得出兩物理量的關(guān)系式,結(jié)合圖線的斜率和截距進行分析求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖,xOy平面內(nèi),y軸右側(cè)邊長為2R的正方形區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場,電場強度大小E,以O(shè)1〔R,0〕為圓心,R為半徑的圓內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,現(xiàn)從O點沿x軸正方向,不斷向電磁場區(qū)域射入速度相同的正粒子,粒子恰好能做勻速直線運動.當(dāng)撤去電場,粒子離開磁場區(qū)域時,速度與x軸正方向的夾角θ=60°(圖中未畫出).不計粒子所受重力及粒子間相互作用力.MN是過圓心O1且平行于y軸的直線.求:(結(jié)果均用根式表示,sin60°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,cos60°=$\frac{1}{2}$)
(1)粒子的荷比$\frac{q}{m}$;
(2)當(dāng)撤去電場,粒子在正方形區(qū)域內(nèi)的運動時間;
(3)當(dāng)撤去MN右側(cè)的磁場且保留圓內(nèi)電場(即圓周與正方形所夾空間無電、磁場),粒子從某點P(圖中未畫出)離開正方形區(qū)域,求P點的縱坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.如圖,為測量做勻加速直線運動的物塊的加速度,將寬度為d的擋光片固定在物體上,測得二光電門之間距離為s.
①當(dāng)滑塊勻加速運動時,測得擋光片先后經(jīng)過兩個光電門的時間為△t1、△t2,則小車的加速度a=$\frac{3nktbjn_{\;}^{2}}{2s}(\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{△{t}_{1}^{2}})$
②為減小實驗誤差,可采取的方法是…BC
A.增大兩擋光片寬度d 
B.適當(dāng)減小兩擋光片寬度d
C.增大兩光電門之間的距離s 
D.減小兩光電門之間的距離s.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗”時,采用了如圖甲所示的實驗方案.操作如下:
(1)平衡摩擦力時,若所有的操作均正確,打出的紙帶如圖乙所示,應(yīng)增大(填“減小”或“增大”)木板的傾角,反復(fù)調(diào)節(jié),直到紙帶上打出的點跡間距相等為止.
(2)已知小車質(zhì)量為M,盤和砝碼的總質(zhì)量為m,要使細線的拉力近似等于盤和砝碼和總重力,應(yīng)該滿足的條件是m遠小于M(填“遠小于”、“遠大于”或“等于”).

(3)圖丙為小車質(zhì)量一定時,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的小車加速度a與盤和砝碼的總質(zhì)量m之間的實驗關(guān)系圖象.若牛頓第二定律成立,則小車的質(zhì)量M=0.08kg.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗時,已提供了小車,一端附有定滑輪的長木板、紙帶、帶小盤的細線、刻度尺、天平、導(dǎo)線.為了完成實驗,還須從圖中選取實驗器材,其名稱是學(xué)生電源、電磁打點計時器、鉤碼、砝碼或電火花計時器、鉤碼、砝碼.(漏選或全選得零分);并分別寫出所選器材的作用學(xué)生電源為電磁打點計時器提供交流電源;電磁打點計時器(電火花計時器)記錄小車運動的位置和時間,砝碼用以改變小車的質(zhì)量;鉤碼用以改變小車受到的拉力的大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.圖中MN是由一負點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線.一個帶正電的粒子+q飛入電場后,只受電場力的作用下沿一條曲線(圖中虛線)運動,a、b是該曲線上的兩點,則(  )
A.a點的電場強度Ea小于b點的電場強度Eb
B.a點的電勢Ua低于b點的電勢Ub
C.粒子在a點的動能Eka小于在b點的動能Ekb
D.粒子在a點的電勢能Epa低于在b點的電勢能Epb

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.如圖 (a)為某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗裝置簡圖,A為小車,B為電火花計時器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板.在實驗中認為細線對小車?yán)的大小等于砝碼和小桶的總重力,小車運動加速度a可用紙帶上的點求得.

(1)關(guān)于該實驗,下列說法中正確的是BC.
A.用砝碼和小桶的總重力來表示F,會產(chǎn)生偶然誤差
B.為消除摩擦力對實驗的影響,可以把木板D的左端適當(dāng)墊高
C.電火花計時器也可以使用直流電源
D.木板D的左端被墊高后,圖中細線應(yīng)保持水平
(2)圖(b)是實驗中獲取的一條紙帶的一部分,其中0、1、2、3、4是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點間的距離如圖所示,打“3”計數(shù)點時小車的速度大小為0.26m/s,由紙帶求出小車的加速度的大小a=0.50m/s2.(計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時,保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中砝碼的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關(guān)系圖線如圖(c)所示,該圖線不通過坐標(biāo)原點,試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因為平衡摩擦力過度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖所示,粗糙的水平面上一質(zhì)量m=0.4kg的小物體,以速度υ0=2m/s的速度,在與水平面成某一夾角的拉力F作用下,沿水平面做勻加速運動,經(jīng)t=2s的時間物塊由A點運動到B點,A、B之間的距離L=10m.已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g取10m/s2
(1)物塊加速度的大小及到達B點時速度的大。
(2)拉力F的最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.小球從距離地面80m的空度處自由下落,不計空氣阻力,取g=10m/s2,求:
(1)小球經(jīng)過多長時間落到地面;
(2)小球落到地面時的瞬時速度;
(3)小球下落過程的平均速度.

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