【題目】在探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系的實驗中, 某興趣小組對教材介紹的實驗方案進行了優(yōu)化, 設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。 其中 M 為帶滑輪的小車的質(zhì)量, m為砂和砂桶的質(zhì)量( 滑輪質(zhì)量不計)。

(1).依據(jù)優(yōu)化后實驗原理圖, 該實驗______需要不需要”) 將帶滑輪的長木板右端墊高, 以平衡摩擦力; 實驗中______一定要不必要”) 保證砂和砂桶的質(zhì)量 m 遠小于小車的質(zhì)量 M;

(2).該同學(xué)在實驗中得到如圖(a)所示的一條紙帶( 兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出), 已知打點計時器采用的是頻率為 50Hz 的交流電, 根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為____ m/s2結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3).如圖(b)所示, 以彈簧測力計的示數(shù) F 為橫坐標, 加速度為縱坐標, 畫出的 aF 圖象是一條直線, 求得直線的斜率為 k, 則小車的質(zhì)量為______。

【答案】需要 不必要 0.50

【解析】

(1)只有平衡摩擦力,彈簧秤的拉力的2倍才等于小車的合外力;小車所受拉力可由彈簧測力計測出,實驗不需要控制砂和砂桶質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量。

(2)根據(jù)勻變速直線運動的推論:△x=at2求出加速度大小。

(3)根據(jù)題意,應(yīng)用牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達式,然后分析答題。

(1)依據(jù)優(yōu)化后實驗原理圖,該實驗需要將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力,這樣才能使得彈簧秤的拉力的2倍等于小車的合外力;由于有彈簧測力計測量拉力的大小,則實驗中不必要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M;

(2) 頻率為50Hz,則周期為0.02s,由于兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.1s,由△x=aT2可得:a=m/s2=0.478m/s2。

(3)根據(jù)牛頓第二定律:2F=Ma,則a=F,則=k,解得M=。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動,b處于地面附近近地軌道上正常運動,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖,則有( )

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. c在4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是

C. b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長

D. d的運動周期有可能是20 h

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【題目】升降機的運動情況可由傳感器采集并顯示在電腦屏幕上。一次運送貨物時,電腦屏幕上顯示出一段時間t0內(nèi)升降機運動的v-t圖象,如圖所示,由此可判斷升降機(

A. 一定做勻速直線運動

B. 一定做勻加速直線運動

C. 運動的方向一定是斜向上的

D. 在這段時間內(nèi)的位移大小是v0t0

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【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,如圖所示為實驗裝置簡圖,電源頻率為50Hz。

1)下列做法正確的是_____________

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使牽引木塊的細繩與長木板保持平行

B.每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力

C.桶和砝碼的總質(zhì)量應(yīng)遠當大于木塊的質(zhì)量

D.實驗時,先放開木塊再接通打點計時器的電源

2)根據(jù)圖中紙帶上的計時點和相關(guān)數(shù)據(jù)可求出小車的加速度大小a_______m/s2.C點時的速度為____________m/s(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

3)有兩位同學(xué)通過測量,分別作出aF圖象,如圖(a)(b)中的A、B線所示,試

A圖線不通過坐標原點的原因是_________________。

B圖線不通過坐標原點的原因是_________________。

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【題目】如圖所示,一個物體始終在一水平恒力F的作用下,從水平面靜止開始運動到斜面。已知恒力F=10N,物體質(zhì)量m=1kg,水平面的動摩擦因數(shù),斜面傾角,物體在水平面上運動的距離s=10m,。g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)。求:

1)物體到達斜面底端的速度v;

2)如果物體只能沿斜面向上運動10m,試求物體和斜面間的滑動摩擦因數(shù)。

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【題目】質(zhì)量為的滑塊沿傾角的斜面勻減速下滑,斜面質(zhì)量為M且整個運動過程中保持靜止不動,對此運動過程,斜面和滑塊之間的動摩擦因數(shù)為,下列有關(guān)說法正確的是

A.

B. 地面對斜面的摩擦力方向向右

C. 地面對斜面的支持力等于

D. 地面對斜面的摩擦力方向向左

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【題目】如圖所示,一只可視為質(zhì)點的螞蟻在半球形碗內(nèi)緩慢地杯從底部爬到a處,則下列說法正確的是( )

A. a點碗對螞蟻的支持力大于在b點的支持力

B. a點碗對螞蟻的作用力大于在b點的作用力

C. a點碗對螞蟻的摩擦力大于在b點的摩擦力

D. a點螞蟻受到的合力大于在b點受到的合力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,打點計時器所用電源頻率為50 Hz,當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80 m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00 kg.若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量,量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如上圖所示(相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02 s)。按要求將下列問題補充完整。

(1)紙帶的________(左、右)端與重物相連;

(2)打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB=________________m/s;

(3)從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep =______________J,此過程中物體動能的增加量△Ek =_____________J;(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)實驗的結(jié)論是_______________

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【題目】某人從離地350 米高的橋面一躍而下,實現(xiàn)了自然奇觀與極限運動的完美結(jié)合假設(shè)質(zhì)量為 m 的跳傘運動員,由靜止開始下落,在打開傘之前受恒定阻力作用下落的加速度為,在運動員下落h的過程中,下列說法正確的是( )

A. 物體的重力勢能增加了mgh

B. 物體的動能增加了

C. 物體克服阻力所做的功為

D. 物體的機械能減少了

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