1.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,教材提供了參考例一:如圖所示,兩個(gè)小車放在光滑水平板上,前段各系一條細(xì)繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個(gè)小盤,盤中可放砝碼.兩個(gè)小車后端各系一條細(xì)線,用一個(gè)黑板擦把兩條細(xì)線同時(shí)按在桌子上,使小車靜止,抬起黑板擦,兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng),按下黑板擦,兩小車同時(shí)停下來.用刻度尺測(cè)出兩小車通過的位移之比就等于它們的加速度之比.
(1)上述實(shí)驗(yàn)中,作用在小車上的力是通過測(cè)量小盤和砝碼的重力mg得到的,即F=mg,這樣處理會(huì)有系統(tǒng)誤差,為了減小系統(tǒng)誤差,小盤和砝碼的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M應(yīng)滿足的關(guān)系是m<<M;為了消除這個(gè)系統(tǒng)誤差,有同學(xué)認(rèn)為只要換一下研究對(duì)象,在探究加速度與合力關(guān)系時(shí),將小盤中減掉的砝碼放到小車上,合力依然是小盤和砝碼的重力mg,系統(tǒng)誤差就沒有了,他的研究對(duì)象應(yīng)該是小盤、砝碼和小車整體;
(2)該參考案列采用的物理思想方法是BD.
A.等效法      B.控制變量法      C.極限法     D.轉(zhuǎn)換法.

分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律即可判斷m與M間的關(guān)系,如果作為整體,就不存在系統(tǒng)誤差;
(2)利用控制變量法來研究加速度與力和質(zhì)量間的關(guān)系,還用到了轉(zhuǎn)化法,通過測(cè)量位移來求得加速度.

解答 解:(1)對(duì)于小盤、砝碼和小車整體:mg=(M+m)a,對(duì)于小車:F=Ma,聯(lián)立得:F=$\frac{1}{1+\frac{m}{M}}$mg,
當(dāng)m<<M時(shí),F(xiàn)=mg;如果將小盤、砝碼和小車整體作為研究對(duì)象,將小盤中減掉的砝碼放到小車上,保證了總質(zhì)量(m+M)不變,而合力大小就是mg;
(2)該參考案例在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”是通過控制小車的質(zhì)量不變,來探究加速度與合力的關(guān)系和通過控制合力不變來探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系得,故B正確;
該案例用刻度尺測(cè)出兩小車通過的位移之比就等于它們的加速度之比,采用了轉(zhuǎn)換法把測(cè)加速度轉(zhuǎn)換測(cè)位移,故D正確;
故答案為:(1)m<<M;小盤、砝碼和小車整體;(2)BD.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)的原理,會(huì)通過運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解加速度之比和瞬時(shí)速度大。幻鞔_實(shí)驗(yàn)的誤差來源.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.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-$\frac{1}{{m}_{2}}$
D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)作a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(cè)得F=m1g,作出a-F圖象,他可能作出圖2中丙(選填“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(cè)量得到$\frac{1}{{m}_{2}}$-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(zhǎng)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

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,在直線MN上有一個(gè)點(diǎn)電荷,A、B是直線MN上的兩點(diǎn),兩點(diǎn)的間距為L(zhǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小分別為E和2E.則( 。
A.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一定沿直線向左B.A點(diǎn)的電勢(shì)一定低于B點(diǎn)的電勢(shì)
C.該點(diǎn)電荷一定在A點(diǎn)的左側(cè)D.該點(diǎn)電荷一定在A點(diǎn)的右側(cè)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”.
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),必須先平衡小車與木板之間的摩擦力,該同學(xué)是這樣操作的:如圖乙,將小車靜止放在水平長(zhǎng)木板上,并連著已穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,調(diào)整木板右端的高度,接通電源,用手輕撥小車,讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)跡均勻-的點(diǎn),說明小車在做勻速直線運(yùn)動(dòng)
(2)如果該同學(xué)先如(1)中的操作,平衡了摩擦力,以砂和砂桶的重力為F,在小車質(zhì)量M保持不變的情況下,不斷往桶里加沙,砂的質(zhì)量最終達(dá)到$\frac{1}{3}$M,測(cè)小車加速度a,做a-F的圖象,如圖丙的圖線正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,原長(zhǎng)為L(zhǎng)輕彈簧的一端固定在O點(diǎn),另一端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球.當(dāng)小球以速度v繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),改變小球的速度,當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2時(shí),小球做勻速圓周的角速度為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.有人猜想.可以利用地球的同步衛(wèi)星制作一座通向太空的“通天塔”.其實(shí)就是一條長(zhǎng)長(zhǎng)的管道.這條長(zhǎng)長(zhǎng)的管道一端固定在衛(wèi)星上.另一端固定在地面上.為人們往返于地球和衛(wèi)星之間提供方便.已知地球到月球的距離約為地球半徑R的60倍.由此可以估算該管道的長(zhǎng)度至少為多長(zhǎng)?(月球圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)周期大約是27天.地球半徑R已知).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.某同學(xué)想要用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度.已知實(shí)驗(yàn)室所用電源的頻率為50Hz,電壓為220V.物塊運(yùn)動(dòng)過程中所得到的紙帶的一部分如圖所示,圖中標(biāo)出了五個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間的距離.

(1)實(shí)驗(yàn)中所需器材除了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙片、導(dǎo)線、小車,還需要的器材有低壓交流電源、毫米刻度尺.
(2)物塊下滑時(shí)的加速度a=3.25m/s2,打C點(diǎn)時(shí)物塊的速度v=1.79m/s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.一學(xué)生用螺旋測(cè)微器測(cè)一金屬絲的直徑時(shí),結(jié)果如圖甲所示,其讀數(shù)為d=3.207mm.另一學(xué)生用標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)工件長(zhǎng)度,結(jié)果如圖乙所示,該工件的長(zhǎng)度L=50.15mm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列各組物理量中,全是矢量的是( 。
A.位移、時(shí)間、速度、加速度B.質(zhì)量、路程、速度、平均速度
C.位移、路程、時(shí)間、加速度D.速度、平均速度、位移、加速度

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案