1.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

(1)下列做法正確的是AD
A、調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行
B、在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪栓在木塊上
C、實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D、通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木塊傾斜度
(2)為使砝碼桶以及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶以及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量,(選填“遠(yuǎn)大于”,“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)
(3)甲乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套圖示裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到圖2中甲、乙兩條直線,設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m、m,甲乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ、μ,由圖可知,m甲小于m,μ大于μ.(選填“大于”,“小于”或“等于”)

分析 (1)實(shí)驗(yàn)要保證拉力等于小車受力的合力,要平衡摩擦力,細(xì)線與長木板平行;
(2)砝碼桶及桶內(nèi)砝碼加速下降,失重,拉力小于重力,加速度越大相差越大,故需減小加速度,即減小砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量;
(3)a-F圖象的斜率表示加速度的倒數(shù);求解出加速度與拉力F的表達(dá)式后結(jié)合圖象分析得到動(dòng)摩擦因素情況.

解答 解:(1)A、調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行,否則拉力不會(huì)等于合力,故A正確;
B、在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),不應(yīng)懸掛“重物”,故B錯(cuò)誤;  
C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要“早來晚走”即實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊,而當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先控制木塊停下再停止打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,故C錯(cuò)誤; 
D、平衡摩擦力后,有mgsinθ=μmgcosθ,即μ=tanθ,與質(zhì)量無關(guān),故通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度,故D正確;選擇AD;
(2)設(shè)砝碼與砝碼桶的質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M,對(duì)砝碼桶及砝碼與小車組成的系統(tǒng),由牛頓第二定律得:a=$\frac{mg}{M+m}$,
對(duì)木塊,由牛頓第二定律得:T=Ma=$\frac{Mmg}{M+m}$=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$,只有當(dāng) a=$\frac{mg}{M+m}$<$\frac{mg}{M}$,只有當(dāng)砝碼桶及桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí),即:m<<M時(shí),小車受到的拉力近似等于砝碼及砝碼桶的重力;
(3)當(dāng)沒有平衡摩擦力時(shí)有:T-f=ma,故a=$\frac{1}{m}$T-μg,即圖線斜率為$\frac{1}{m}$,縱軸截距的大小為μg.觀察圖線可知m小于m,μ大于μ
故答案為:(1)AD;(2)遠(yuǎn)小于;(3)小于,大于.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考察“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn),要明確實(shí)驗(yàn)原理,特別是要明確系統(tǒng)誤差的來源,知道減小系統(tǒng)誤差的方法.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.兩個(gè)固定的異號(hào)電荷,電荷量給定但大小不等,且Q1<Q2.用E1和E2分別表示兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小,則在通過兩點(diǎn)電荷的直線E1=E2的點(diǎn)( 。
A.有三個(gè),其中兩處合場強(qiáng)為零B.只有二個(gè),其中一處合場強(qiáng)為零
C.有三個(gè),其中一處合場強(qiáng)為零D.只有一個(gè),該處合場強(qiáng)不為零

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.我國發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星進(jìn)入繞月軌道后,在近月點(diǎn)經(jīng)歷3次制動(dòng)點(diǎn)火3次制動(dòng)點(diǎn)火,先后變成12小時(shí)、3.5小時(shí)、127分鐘三種工作軌道,其軌跡示意圖為如圖所示的A、B、C,在衛(wèi)星3.5小時(shí)工作軌道與127分鐘工作軌道上分別經(jīng)過近月點(diǎn)時(shí)相比較( 。
A.速度大小相等
B.向心加速度大小相等
C.在3.5小時(shí)工作軌道上經(jīng)過近月點(diǎn)時(shí)的速度較大
D.在3.5小時(shí)工作軌道上經(jīng)過近月點(diǎn)時(shí)的向心加速度較大

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示的直角坐標(biāo)系中有三塊場區(qū),其中第一、四象限內(nèi)有寬度d未知的勻強(qiáng)電場,其場強(qiáng)大小為E,y軸是其左邊界,場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)向.第二象限有一個(gè)場強(qiáng)也為E,方向沿y軸負(fù)向的電場區(qū)域.第三象限有一個(gè)面積未知的矩形交變勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=8T,每當(dāng)電荷進(jìn)入磁場區(qū)域后磁場方向不變,待下一次再進(jìn)入此磁場區(qū)域時(shí)磁場方向恰好相反.現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=2×10-4kg,電荷量為q=+1×10-4C的點(diǎn)電荷,以v0=2m/s的初速度從點(diǎn)P(0,$\sqrt{3}$)沿垂直y軸方向射入第二象限的電場中,接著從點(diǎn)Q(-2,0)進(jìn)入第三象限,穿過矩形磁場區(qū)域后垂直y軸進(jìn)入第四象限的有界電場中,此后電荷在此空間中周期性運(yùn)動(dòng).若不計(jì)電荷的重力,試求:
(1)電場強(qiáng)度E的大。
(2)第一、四象限中有界電場的最小寬度d和第三象限內(nèi)矩形交變勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積;
(3)電荷在此空間中運(yùn)動(dòng)的最小周期.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.

(1)下列做法正確的是AD
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
(2)為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量.(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)
(3)甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套圖1所示裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到圖2中甲、乙兩條直線,設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m、m,甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ、μ,由圖2可知,m小于m,μ大于μ.(選填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.如圖1所示,為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為m1,小車和砝碼的質(zhì)量為m2,重力加速度為g.

(1)下列說法正確的是D.
A、每次在小車上加減砝碼時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力
B、實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源
C、本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D、在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)作a-$\frac{1}{{m}_{2}}$圖象
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,測得F=m1g,作出a-F圖象,他可能作出圖2中丙。ㄟx填“甲”、“乙”、“丙”)圖線.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是C.
A.小車與軌道之間存在摩擦         B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大        D.所用小車的質(zhì)量太大
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,若軌道水平,他測量得到的$\frac{1}{{m}_{2}}$-a圖象,如圖3.設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{gk}$,鉤碼的質(zhì)量m1=$\frac{1}{gk}$.
(4)實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖4所示.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1s,圖中長度單位是cm,由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是0.46m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系.圖中,置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長木板水平放置,其右端固定一輕滑輪;輕繩跨過滑輪,一端與放在木板上的小滑車相連,另一端可懸掛鉤碼.本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=5個(gè),每個(gè)質(zhì)量均為0.010kg.實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)將5個(gè)鉤碼全部放入小車中,在長木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物快,使小車(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑.
(2)將n(依次取n=1,2,3,4,5)個(gè)鉤碼掛在輕繩右端,其余N-n個(gè)鉤碼仍留在小車內(nèi);用手按住小車并使輕繩與木板平行.釋放小車,同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)刻t相對(duì)于其起始位置的位移s,繪制s-t圖象,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a.
(3)對(duì)應(yīng)于不同的n的a值見下表.n=2時(shí)的s-t圖象如圖(b)所示;由圖(b)求出此時(shí)小車的加速度(保留2位有效數(shù)字),將結(jié)果填入下表.
n12345
a/m•s-20.200.580.781.00
(4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出a-n圖象.從圖象可以看出:當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與其所受的合外力成正比.
(5)利用a-n圖象求得小車(空載)的質(zhì)量為0.45kg(保留2位有效數(shù)字,重力加速度取g=9.8m•s-2).
(6)若以“保持木板水平”來代替步驟(1),下列說法正確的是BC(填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào))
A.a(chǎn)-n圖線不再是直線
B.a(chǎn)-n圖線仍是直線,但該直線不過原點(diǎn)
C.a(chǎn)-n圖線仍是直線,但該直線的斜率變大.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.
(1)下列做法正確的是AC(填字母代號(hào)).
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行
B.將砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上,調(diào)節(jié)木板傾斜程度用以平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量
D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜程度
(2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶如圖乙所示,A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn),紙帶上面放置的是最小刻度為1mm的刻度尺.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz.則這次實(shí)驗(yàn)中木塊運(yùn)動(dòng)的加速度是5.0m/s2,打下點(diǎn)F時(shí)對(duì)應(yīng)的速度是0.70m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示AB是半徑為R的四分之一圓弧,與水平面相切于B點(diǎn),PB是架設(shè)在圓弧上的光滑的薄板,B點(diǎn)與地面圓滑相連接,一個(gè)物體從P點(diǎn)靜止開始下滑,達(dá)B點(diǎn)的速度為v0,然后勻減速運(yùn)動(dòng)停在C點(diǎn),且BC的長度為L,那么以下說法正確的是( 。
A.可以求出物體從B點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t
B.可以求出物體在BC段運(yùn)動(dòng)的加速度a
C.可以求出物體達(dá)BC中點(diǎn)位置時(shí)的速度v
D.PB的加速度等于BC的加速度

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