【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，運(yùn)用牛頓第二定律測(cè)量滑塊的質(zhì)量M，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

A．懸掛一質(zhì)量為m=0.078kg的鉤碼，調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

B．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示（已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50Hz的交流電源）。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（取g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

（1）按上述方法做實(shí)驗(yàn)，是否要求鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量？_______（填“是”或“否”）

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下D點(diǎn)時(shí)滑塊的速度vD=________m/s；滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速a=_________m/s2；

（3）根據(jù)牛頓第二定律，滑塊質(zhì)量的表達(dá)式應(yīng)為M=_________（用字母a、m以及當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g表示），計(jì)算結(jié)果為M=_________kg。

【答案】（1）否 （2）1.7m/s； 3.9m/s2 （3）mg/a 0.20

【解析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析是否要求鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量；

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大��；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=at2可以求出加速度的大��；
（3）應(yīng)用牛頓第二定律可以求出滑塊的質(zhì)量。

（1）按上述方法做實(shí)驗(yàn)，則當(dāng)滑塊沿斜面勻速下滑時(shí)滿足：Mgsinθ=mg+f；撤去砝碼后滑塊受到的合力為F= Mgsinθ-f =mg，則不需要鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量；

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下D點(diǎn)時(shí)滑塊的速度；滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速；

（3）滑塊受到的合外力等于F=mg，則Ma=mg，解得，解得

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，兩個(gè)相同的帶電小球A、B分別用2L和L長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于絕緣天花板的同一點(diǎn)，當(dāng)平衡時(shí)，小球B偏離豎直方向30°，小球A豎直懸掛且與光滑絕緣墻壁接觸。若兩小球的質(zhì)量均為m，重力加速度為g。則

A. A、B的靜電力等于

B. 墻壁受的壓力等于

C. A球受到細(xì)線的拉力等于

D. B球受到細(xì)線的拉力等于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】分子力F、分子勢(shì)能EP與分子間距離r的關(guān)系圖線如甲乙兩條曲線所示(取無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能EP=0).下列說(shuō)法正確的是

A. 乙圖線為分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系圖線

B. 當(dāng)r=r0時(shí),分子勢(shì)能為零

C. 隨著分子間距離的增大,分子力先減小后一直增大

D. 分子間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得更快

E. 在r<r0階段,分子力減小時(shí),分子勢(shì)能也一定減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電路中開關(guān)閉合時(shí)，燈泡A、B均能正常發(fā)光。若電阻R2發(fā)生斷路，其余元件正常，則（ ）

A. 燈泡A變暗

B. 電容器帶電量減小

C. 燈泡A電壓變化量大于燈泡B電壓變化量

D. 電源的總功率變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在第一象限內(nèi)，直線OC與x軸的夾角θ=30°。在OC與y軸之間的區(qū)域內(nèi)有方向與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，OC與x軸之間的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電粒子在y軸上的P點(diǎn)以初速度v0平行于x軸射入電場(chǎng)，在D點(diǎn)垂直OC邊進(jìn)入磁場(chǎng)。粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為r，軌跡剛好與x軸相切，經(jīng)OC邊返回電場(chǎng)。設(shè)粒子的帶電量為q、質(zhì)量為m，不計(jì)粒子的重力。求：

（1）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；

（2）D點(diǎn)位置坐標(biāo)（xD，yD）；

（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E 和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在用頻閃照相的方法研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到如圖所示的照片，照片上黑圓點(diǎn)是小球的相，小方格是邊長(zhǎng)為0.1m的正方形，x軸沿水平方向，且跟小球水平初速度的方向一致，y軸沿豎直方向，數(shù)據(jù)按實(shí)際尺寸標(biāo)出，已知重力加速度g=10m/s2.

（1）頻閃照相相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔_____________s；

（2）小球拋出的初速度v0=____________m/s；

（3）在照片上的坐標(biāo)系中，小球拋出點(diǎn)的x軸坐標(biāo)是x=______________m。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直面內(nèi)有一長(zhǎng)為R=0.2m的輕桿，輕桿一端與O點(diǎn)連接，另一端與A物塊連接。A物塊、B物塊及A、B之間壓縮的輕彈簧（圖中未畫出）處于綁定狀態(tài)，彈簧彈性勢(shì)能EP=J，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，兩者質(zhì)量均為m＝1kg。設(shè)A、B及壓縮的彈簧構(gòu)成的組合體為D，剛開始D懸掛在O點(diǎn)正下方，D右側(cè)有一個(gè)固定的斜面體，斜面體傾角θ＝30°，且底邊與D在同一水平面上；一薄木板C質(zhì)量mC＝1kg、長(zhǎng)度L＝0.5m，置于斜面頂端且處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)給D一向左的速度使其做圓周運(yùn)動(dòng)，到最高點(diǎn)時(shí)，綁定被解除，物塊B瞬間以速度 彈射出去，稍后B以平行于斜面方向的速度恰落到C的上端，。已知B、C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，C與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力。

（1）求D 剛到達(dá)最高位置時(shí)桿對(duì)D的作用力大小；

（2）判斷D從與O點(diǎn)等高位置到最高點(diǎn)的過(guò)程中水平分速度的變化情況；（只需簡(jiǎn)略說(shuō)明理由，不用定量證明）

（3）求從B落到C上到C到達(dá)斜面底端的過(guò)程中，系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的總熱能。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示,MN、PQ是兩根長(zhǎng)為L=2m、傾斜放置的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距d=1m,導(dǎo)軌所在平面與水平面成一定角度,M、P間接阻值為R=6Ω的電阻.質(zhì)量為m=0.2kg、長(zhǎng)度為d的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上中點(diǎn)位置,金屬棒恰好能靜止.從t=0時(shí)刻開始,空間存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示,在t0=0.1s時(shí)刻,金屬棒剛要沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1.2T.已知金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并且保持良好接觸,不計(jì)金屬棒和導(dǎo)軌電阻,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力取重力加速度g=10m/s2.求：

(1)0~t0時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量q;

(2)金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)u.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，空間中存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向與豎直面（紙面）垂直，磁場(chǎng)的上、下邊界（虛線）均為水平面；紙面內(nèi)磁場(chǎng)上方有一個(gè)矩形導(dǎo)線框abcd，其上、下兩邊均與磁場(chǎng)邊界平行，已知矩形導(dǎo)線框長(zhǎng)為2l，寬為l，磁場(chǎng)上、下邊界的間距為3l。若線框從某一高度處自由下落，從cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開始，直至cd邊到達(dá)磁場(chǎng)下邊界為止，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是

A. 線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>adcba

B. 線框下落的速度大小可能始終減小

C. 線框下落的速度大小可能先減小后增加

D. 線框下落過(guò)程中線框的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

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