【題目】如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)?/span>F等于砂和砂桶的總重力，小車運(yùn)動(dòng)加速度a可由紙帶求得．

（1）圖乙所示是某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用電源的頻率為50 Hz，用刻度尺測(cè)得：AB=0.60 cm，AC=1.60 cm，AD=3.00 cm，AE=4.80 cm，AF=7.00 cm，AG=9.60 cm，則打E點(diǎn)時(shí)小車的速度為_______m/s，小車的加速度為_______m/s2．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（2）另一同學(xué)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖丙，該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是__________________．

（3）若實(shí)驗(yàn)中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測(cè)出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．要測(cè)出動(dòng)摩擦因數(shù)μ，需要測(cè)量的物理量有_______________________________；實(shí)驗(yàn)測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)μ比真實(shí)值____________（選填“大”或“小”）．

【答案】0.20 0.40 實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不足或平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)�。� 砂和砂桶的總質(zhì)量、木塊的質(zhì)量以及對(duì)應(yīng)的加速度 大

【解析】

由題中“如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”可知，本題考查牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理、數(shù)據(jù)處理和誤差分析可解答本題。

（1）[1]根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器瞬時(shí)速度公式可得

解得

[2]根據(jù)加速度公式

解得

（2）[3]由圖可知，當(dāng)有力的時(shí)候沒有加速度，原因是實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足或平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)��；

（3）[4] 如果要測(cè)出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，則根據(jù)牛頓第二定律可得

因此需要測(cè)量砂和砂桶的總質(zhì)量、木塊的質(zhì)量以及對(duì)應(yīng)的加速度。

[5]因?yàn)樵诠街袥]有考慮繩的摩擦，因此求出的動(dòng)摩擦因數(shù)μ比真實(shí)值偏大。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置，主動(dòng)輪上兩輪的半徑分別為3r和r，從動(dòng)輪的半徑為2r，A、B、C分別為輪緣上的三點(diǎn)，設(shè)皮帶不打滑，則下比例正確的是　　

A. A，B，C三點(diǎn)的加速度之比：；：2：1

B. A，B，C三點(diǎn)的線速度大小之比：：：2：2

C. A，B，C三點(diǎn)的角速度之比：：：2：1

D. A，B，C三點(diǎn)的加速度之比：：：2：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,兩個(gè)半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上,其上有一光滑圓柱C,三者半徑均為R。C的質(zhì)量為m,A、B的質(zhì)量都為,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ�，F(xiàn)用水平向右的力拉A,使A緩慢移動(dòng),直至C恰好降到地面。整個(gè)過(guò)程中B保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g。求:

（1）未拉A時(shí),C受到B作用力的大小F;

（2）C從初始狀態(tài)至恰好降到地面的過(guò)程中，A的位移大��；

（3）動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值μmin。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，、是兩個(gè)相同的燈泡，L是一電阻不可忽略的線圈。先合上開關(guān)S，穩(wěn)定后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使兩燈泡都正常發(fā)光，再保持R不變，則在開關(guān)重新合上或斷開時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

A.合上S時(shí)，燈立即亮起來(lái)，逐漸變亮，最終二者一樣亮

B.斷開S時(shí)，、兩燈都不會(huì)立即熄滅，但一定是同時(shí)熄滅

C.斷開S時(shí)，、兩燈都不會(huì)立即熄滅，且通過(guò)燈泡的電流方向與原電流方向相同

D.斷開S時(shí)，燈會(huì)突然閃亮一下后再熄滅

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C三球的質(zhì)量均為m，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A、B間由一輕質(zhì)細(xì)線連接，B、C間由一輕桿相連。傾角為的光滑斜面固定在地面上，彈簧、細(xì)線與輕桿均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。在細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說(shuō)法正確的是

A.A球的加速度沿斜面向上，大小為gsinθ

B.C球的受力情況未變，加速度為0

C.B、C兩球的加速度均沿斜面向下，大小均為gsinθ

D.B、C之間桿的彈力大小為0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要步驟是：

A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；

B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；

C．用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O。記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；

D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；

E．只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示；

F．比較F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論。

上述步驟中：

（1）有重要遺漏的步驟的序號(hào)是_____________________；

（2）遺漏的內(nèi)容分別是_______________和__________________ 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示．一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速度v沿－x方向射入磁場(chǎng)，它恰好從磁場(chǎng)邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿＋y方向飛出．

（1）請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷；

（2）若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?/span>B1，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場(chǎng)，但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了60°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1多大？

（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?/span>，帶電粒子以速度v沿任意方向射入磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間t是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年9月，我國(guó)成功完成了高速下列車實(shí)車對(duì)撞實(shí)驗(yàn)。標(biāo)志著我國(guó)高速列車被動(dòng)安全技術(shù)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。某學(xué)習(xí)小組受此啟發(fā)，設(shè)計(jì)了如下碰撞實(shí)驗(yàn)，探究其中的能量損耗問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備了質(zhì)量分別為0.20kg、0.20kg、0.40kg的滑塊A、B、C，滑塊A右側(cè)帶有自動(dòng)鎖扣，左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）的紙帶相連，滑塊B、C左側(cè)均帶有自動(dòng)鎖扣，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率。

調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置后，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置A、B兩個(gè)滑塊，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，使滑塊A以某一速度與靜止的滑塊B相碰并粘合在一起運(yùn)動(dòng)，紙帶記錄的數(shù)據(jù)如圖所示；用滑塊C替代滑塊B，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，紙帶數(shù)據(jù)如圖所示。

根據(jù)紙帶記錄的數(shù)據(jù)，滑塊A與B碰撞過(guò)程系統(tǒng)損失的動(dòng)能為______J，滑塊A與C碰撞過(guò)程系統(tǒng)損失的動(dòng)能為______J。（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，被碰物體質(zhì)量增大，系統(tǒng)損失的動(dòng)能______（填“增大”“減小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為M=4kg的木板長(zhǎng) L=1.4m，靜止放在光滑的水平地面上，其右端靜置一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），小滑塊與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4．不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2

（1）若對(duì)木板施加一個(gè)水平向右的恒力，使木板和木塊一起向右運(yùn)動(dòng)，F的最大值是多少？

（2）今用 F=28N的水平恒力向右拉木板，若使滑塊能從木板上掉下來(lái)，力F做功的最小值是多少？

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