火車在平直的軌道上起動時的加速度約為0.2m/s2﹏0.5m/s2.幾個同學(xué)在外出旅游的火車上想測量火車起動時的加速度,可以提供的器材有:
A.質(zhì)量m=50g的鉤碼
B.質(zhì)量M=500g的新玩具小車
C.長度約為10cm、勁度系數(shù)約為10N/m的輕彈簧,彈性限度為1.5N
D.長度為540cm刻度尺、最小刻度為1mm
E.秒表
此外還有一些短線和掛鉤等,可以用來連接和固定所選用的器材,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.請設(shè)計一種簡單可行的實驗方案,測量在平直軌道上火車起動時的加速度.設(shè)火車開始停在車站,起動后做勻加速運動,勻加速運動持續(xù)的時間約為2min,就你設(shè)計的實驗方案,回答下列問題:
(1)實驗必須選用的器材是______.(填所用器材前的字母序號)
(2)說明測量方案和步驟,指明要測量的物理量:______.
(3)由所測量的物理量計算加速度的公式是______.

解:火車啟動時光滑的水平桌面作為實驗臺,玩具小車放在水平桌面上,彈簧的一端固定,另一端連接玩具車.
玩具車受重力、支持力、彈簧的拉力.
穩(wěn)定時彈簧的拉力就是玩具車的合力,根據(jù)牛頓第二定律得
a=
①彈簧的原長L0;
②火車靜止時,豎直掛起鉤碼時,彈簧的長度L1;根據(jù)胡克定律得mg=k(L1-L0
③在火車車廂內(nèi),將彈簧的一端固定,另一端鉤住玩具小車,放在水平桌面上,使彈簧處于水平,彈簧和小車的軸線與火車的軌道方向一致.
④火車啟動時,水平拉著小車時,彈簧的長度L2.此時彈簧拉力F=k(L2-L0)=
所以(1)實驗必須選用的器材是ABCD
(2)實驗步驟和要測量的物理量:
①彈簧的原長L0;
②火車靜止時,豎直掛起鉤碼時,彈簧的長度L1;
③在火車車廂內(nèi),將彈簧的一端固定,另一端鉤住玩具小車,放在水平桌面上,使彈簧處于水平,彈簧和小車的軸線與火車的軌道方向一致.
④火車啟動時,水平拉著小車時,彈簧的長度L2
(3)由所測量的物理量計算加速度的公式是a=
故答案為:(1)ABCD
(2)①用刻度尺測量彈簧的原長L0,②火車靜止時,將鉤碼掛在彈簧下,豎直吊起,測量彈簧的伸長L1.③在火車車廂內(nèi),將彈簧的一端固定,另一端鉤住玩具小車,放在水平桌面上,使彈簧處于水平,彈簧和小車的軸線與火車的軌道方向一致.④當(dāng)火車起動時,拉著小車的彈簧伸長,測量彈簧的長度L2
(3)
分析:火車啟動時光滑的水平桌面作為實驗臺,玩具小車放在水平桌面上,受重力、支持力、彈簧的拉力.
穩(wěn)定時彈簧的拉力就是玩具車的合力,根據(jù)牛頓第二定律求出其加速度.
點評:該題把測量火車的加速度轉(zhuǎn)移到玩具車上.通過受力分析和牛頓第二定律求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

火車在平直的軌道上啟動時的加速度約0.2-0.5m/s2,幾個同學(xué)在火車上,想利用火車上光滑的水平桌面作為實驗臺,通過實驗測量火車啟動時的加速度,可以提供的器材有:
A.質(zhì)量m=50g的鉤碼
B.質(zhì)量M=500g的玩具小車
C.長度約為10cm,勁度系數(shù)約為10N/m的輕彈簧(彈性限度為1.5N)
D.長為50cm的刻度尺,最小刻度為1mm
E.秒表
此外還有一些短線和掛鉤等,可以用來連接和固定所選用的器材.請設(shè)計一種簡單可行的實驗方案,測量在平直軌道上火車啟動時的加速度.設(shè)火車開始停在車站,啟動后,做勻加速運動,勻加速運動持續(xù)的時間約2分鐘,根據(jù)設(shè)計的實驗方案,回答下列問題:
(1)實驗必須選用的器材是
ABCD
ABCD
.(填所用器材前的字母序號)
(2)要測量的物理量 (寫出物理量及其物理意義):
①彈簧的原長L0
②火車靜止時,豎直掛起鉤碼時,彈簧的長度L1;
③火車啟動時,水平拉著小車時,彈簧的長度L2
①彈簧的原長L0
②火車靜止時,豎直掛起鉤碼時,彈簧的長度L1
③火車啟動時,水平拉著小車時,彈簧的長度L2

(3)由所測量的物理量計算加速度的公式是
a=
mg(L2-L0)
M(L1-L0)
a=
mg(L2-L0)
M(L1-L0)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2008?增城市模擬)火車在平直的軌道上起動時的加速度約為0.2m/s2﹏0.5m/s2.幾個同學(xué)在外出旅游的火車上想測量火車起動時的加速度,可以提供的器材有:
A.質(zhì)量m=50g的鉤碼
B.質(zhì)量M=500g的新玩具小車
C.長度約為10cm、勁度系數(shù)約為10N/m的輕彈簧,彈性限度為1.5N
D.長度為540cm刻度尺、最小刻度為1mm
E.秒表
此外還有一些短線和掛鉤等,可以用來連接和固定所選用的器材,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.請設(shè)計一種簡單可行的實驗方案,測量在平直軌道上火車起動時的加速度.設(shè)火車開始停在車站,起動后做勻加速運動,勻加速運動持續(xù)的時間約為2min,就你設(shè)計的實驗方案,回答下列問題:
(1)實驗必須選用的器材是
ABCD
ABCD
.(填所用器材前的字母序號)
(2)說明測量方案和步驟,指明要測量的物理量:
①彈簧的原長L0;
②火車靜止時,豎直掛起鉤碼時,彈簧的長度L1
③在火車車廂內(nèi),將彈簧的一端固定,另一端鉤住玩具小車,放在水平桌面上,使彈簧處于水平,彈簧和小車的軸線與火車的軌道方向一致.
④火車啟動時,水平拉著小車時,彈簧的長度L2
①彈簧的原長L0;
②火車靜止時,豎直掛起鉤碼時,彈簧的長度L1;
③在火車車廂內(nèi),將彈簧的一端固定,另一端鉤住玩具小車,放在水平桌面上,使彈簧處于水平,彈簧和小車的軸線與火車的軌道方向一致.
④火車啟動時,水平拉著小車時,彈簧的長度L2

(3)由所測量的物理量計算加速度的公式是
a=
mg(L2-L0)
M(L1-L0)
a=
mg(L2-L0)
M(L1-L0)

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科目:高中物理 來源: 題型:

火車在平直的軌道上勻速行駛,門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起,發(fā)現(xiàn)仍落回原起跳點,這是因為(    )

A.人起跳時會得到一個向前的沖力,使他隨火車一起向前運動

B.人跳起的瞬間,車廂的地板給他一個向前的力,推動他隨火車一起向前運動

C.人跳起后,車在繼續(xù)前進(jìn),所以人落下后必然偏后一些.只是由于時間很短,偏后的距離太小,不易看出而已

D.人跳起后至落地,在水平方向人和車始終具有相同的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

火車在平直的軌道上勻速行駛,門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起,發(fā)現(xiàn)仍落回原起跳點,這是因為(    )

A.人起跳時會得到一個向前的沖力,使他隨火車一起向前運動

B.人跳起的瞬間,車廂的地板給他一個向前的力,推動他隨火車一起向前運動

C.人跳起后,車在繼續(xù)前進(jìn),所以人落下后必然偏后一些.只是由于時間很短,偏后的距離太小,不易看出而已

D.人跳起后至落地,在水平方向人和車始終具有相同的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

火車在平直的水平軌道上勻速行駛,門窗關(guān)閉的車廂內(nèi)有一人向跳起,發(fā)現(xiàn)仍落回原處,這是因為(    )
A.人跳起時會得到一個向前的沖力,使他隨火車一起向前運動
B.人跳起的瞬間,車廂地板給他一個向前的力,使他隨火車一起向前運動
C.人跳起后車在繼續(xù)前進(jìn),所以人落下后必然偏后一些,只是距離很小無法區(qū)別而已
D.人跳起后直至落地,在水平方向上人和車具有相同的速度

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