2.某同學(xué)用圖示的裝置來驗證加速度和質(zhì)量成反比,在自制的雙層架子上固定平板玻璃,架子放在水平桌面上,連接小車的細(xì)繩跨過定滑輪與小桶相連,實驗步驟如下:
①在兩個小桶中裝入適量細(xì)砂,并使兩桶質(zhì)量(含沙子)相同
②兩車緊靠架子左邊的擋板,在乙車上放一個砝碼,同時釋放兩車,當(dāng)車運(yùn)動一段時間后,用手機(jī)對整個裝置進(jìn)行拍照,在照片上,通過裝置上的刻度尺,測出甲、乙兩車運(yùn)動的距離s1,s2,
③在乙車上逐漸增加砝碼個數(shù),重復(fù)步驟②
(1)本實驗的原理是通過驗證小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成反比,來驗證合外力一定時加速度與質(zhì)量成反比;
(2)實驗前,該同學(xué)將裝置的左端適當(dāng)墊高了一些,目的是平衡摩擦力,實驗過程中乙車(填“甲”或“乙”)受到的拉力更接近沙桶(含沙子)的重力.
(3)若該同學(xué)以$\frac{{s}_{1}}{{s}_{2}}$為橫坐標(biāo),以乙車(含砝碼)的質(zhì)量m為縱坐標(biāo),作出的圖線是直線,該直線的斜率為甲車的質(zhì)量(填“甲車”、“乙車”(含砝碼)或“沙桶”(含沙子)).

分析 (1)小車受到拉力相同時,加速度與質(zhì)量成反比,而位移與加速度成正比;
(2)將裝置的左端適當(dāng)墊高了一些,目的是平衡摩擦力;車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶的質(zhì)量時,小車受到的拉力更接近沙桶(含沙子)的重力;
(3)由于小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成反比,可知圖象斜率關(guān)系.

解答 解:(1)由牛頓第二定律:a=$\frac{F}{m}$,小車受到拉力相同時,加速度與質(zhì)量成反比,而位移與加速度成正比;
(2)將裝置的左端適當(dāng)墊高了一些,目的是平衡摩擦力;由于乙車增加了砝碼,故車的質(zhì)量比沙的質(zhì)量要大很多;
(3)由于小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成反比,即:$\frac{{m}_{乙}}{{m}_{甲}}$=$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$,可知:m=$\frac{{m}_{乙}}{\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}}$,故斜率為甲車質(zhì)量.
故答案為:(1)反比(2)平衡摩擦力;乙;(3)甲車.

點評 本題考查了實驗數(shù)據(jù)分析,該實驗難度不大,但是題目比較新穎,注意利用題目給定的情形,結(jié)合課本此實驗的注意事項可以解答.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.對元電荷的理解,下列說法正確的是(  )
A.元電荷就是電子
B.元電荷就是質(zhì)子
C.目前認(rèn)為:元電荷是自然界中電荷的最小單元,其值是1.60×10-19C
D.物體所帶的電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍

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18.甲、乙兩車在一平直道路上同向運(yùn)動,其v-t圖象如圖所示,圖中△OPQ和△OQT的面積分別為s1和s2(s2>s1).初始時,甲車在乙車前方s0處.則下列說法正確的是( 。
A.若s0<s1,兩車相遇2次B.若s0=s1,兩車相遇1次
C.若s0=s1+s2,兩車不會相遇D.若s0=s2,兩車相遇1次

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.在場強(qiáng)為E的水平方向的勻強(qiáng)電場中,有一質(zhì)量不計的輕桿,可繞桿的一端O自由轉(zhuǎn)動,另一端連一質(zhì)量為m的帶正電的小球,把桿拉成水平后由靜止釋放(如圖).若小球達(dá)到最低位置時速度恰好為零,則小球所帶的電量是$\frac{mg}{E}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩物塊置于水平地面上,物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ,物塊間用一水平輕繩相連,繩中無拉力.現(xiàn)用水平力F向右拉物塊A,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.重力加速度為g.下列說法中正確的是( 。
A.當(dāng)0<F≤μmg時,繩中拉力為0
B.當(dāng)μmg<F≤2μmg時,繩中拉力為F-μmg
C.當(dāng)F>2μmg時,繩中拉力為$\frac{F}{2}$
D.無論F多大,繩中拉力都不可能等于$\frac{F}{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.光滑水平面上有一質(zhì)量為m=2kg的小球,小球與水平輕彈簧及豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩一端相連,如圖所示,此時小球處于靜止平衡狀態(tài),且水平面對小球的彈力恰好為零.取g=10m/s2,以下說法正確的是( 。
A.若剪斷輕繩,則剪斷的瞬間輕彈簧的彈力大小為20N
B.若剪斷輕繩,則剪斷的瞬間小球的加速度大小為0
C.若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間小球的加速度大小為0
D.若剪斷彈簧,則剪斷的瞬間小球的加速度大小為10 m/s2,方向向右

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,質(zhì)量分別為m、2m的球A、B由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在正在豎直向上做勻減速運(yùn)動的電梯內(nèi),細(xì)線承受的拉力為F,此時突然剪斷細(xì)線,在繩斷的瞬間,彈簧的彈力大小和小球A的加速度大小分別為(  )
A.$\frac{2F}{3}$     $\frac{2F}{3m}$+gB.$\frac{F}{3}$     $\frac{2F}{3m}$+gC.$\frac{2F}{3}$     $\frac{F}{3m}$+gD.$\frac{F}{3}$     $\frac{F}{3m}$+g

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進(jìn)行以下實驗:“探究加速度與合外力的關(guān)系”.裝置中,小車質(zhì)量為M,砂桶和砂子的總質(zhì)量為m,通過改變m來改變小車所受的合外力大小,小車的加速度a可由打點計時器和紙帶測出.現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變,逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實驗,得到多組a、F值(F為彈簧秤的示數(shù)).

(1)為了減小實驗誤差,下列做法正確的是AC
A需平衡小車的摩擦力
B沙桶和沙的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
C滑輪摩擦足夠小,繩的質(zhì)量要足夠輕
D先釋放小車,后接通打點計時器的電源
(2)某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖2所示的一條過坐標(biāo)原點的斜直線,其中縱軸為小車的加速度大小,橫軸應(yīng)為D;
A.$\frac{1}{M}$   B.$\frac{1}{m}$  C.mg  D.F
(3)當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時,圖線C(填選項前的字母)
A.逐漸偏向縱軸 B.逐漸偏向橫軸  C.仍保持原方向不變
(4)圖3為上述實驗中打下的一條紙帶,A點為小車剛釋放時打下的起始點,每兩點間還有四個計時點未畫出,測得 AB=2.0cm、AC=8.0cm、AE=32.0cm,打點計時器的頻率為 50Hz,則小車的加速度4m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.某電場線分布如圖所示,一帶電粒子(只受靜電力作用)沿圖中虛線所示途徑運(yùn)動,先后通過M點和N點,以下說法錯誤的是( 。
A.M,N點的場強(qiáng)EM>ENB.粒子在M,N點的加速度aM>aN
C.粒子在M,N點的速度vM>vND.粒子帶正電

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同步練習(xí)冊答案