【題目】為了探究加速度與合外力的關(guān)系,甲、乙、丙、丁四個實驗小組分別采用圖甲、圖乙、圖丙、圖丁所示的實驗裝置,小車總質(zhì)量用M表示(乙圖中M包括小車與傳感器,丙圖中M包括小車和與小車固連的小滑輪,四個圖中的M均相等),鉤碼總質(zhì)量用m表示。丁組同學(xué)先按圖丁將木板有定滑輪的一端墊起,調(diào)整木板傾角,使小車恰好帶著鉤碼和紙帶一起沿木板向下勻速運動,再保持長木板的傾角不變,取下細繩和鉤碼,然后接通電源釋放小車,使之由靜止開始加速運動并在紙帶上打點,如圖戊所示。重力加速度g已知,試回答下列問題:

1)甲、乙、丙三組實驗必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實驗小組是________。(”“”)

2)甲、乙、丙、丁四組實驗時必須滿足Mm的實驗小組是________。(”“”“”)

3)實驗時各組同學(xué)的操作均完全正確,甲、乙、丙三組同學(xué)作出的a-F圖線如圖己所示(乙組同學(xué)所用F為傳感器讀數(shù),丙組同學(xué)所用F為彈簧測力計示數(shù)),則甲、乙、丙三組實驗對應(yīng)的圖線依次是________、________、________(A”“BC”)

4)實驗時丁組同學(xué)操作的小車加速下滑受到的合力F________,該組同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過調(diào)整改變小車所受合力,多次實驗,由實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線如圖庚所示,則小車質(zhì)量為________ kg。

【答案】甲乙丙 C B A mg 2

【解析】

1[1]本實驗探究的是當質(zhì)量一定時,物體運動的加速度與它所受的合外力的關(guān)系,所以三個實驗小組都需要平衡摩擦力,即甲、乙、丙都需要平衡摩擦力;

2[2]乙和丙繩子的拉力可以由彈簧測力計和力傳感器直接得到,不需要用重物的重力代替,而丁組實驗小車加速運動時沒有鉤碼,所以乙、丙、丁三組不需要滿足Mm,而甲組用重物的重力代替繩子的拉力,要滿足Mm;

3[3]甲組用重物的重力代替繩子的拉力,要滿足Mm,隨著m的增大,不滿足Mm時,圖線出現(xiàn)彎曲,所以甲組對應(yīng)的是C;

[4]根據(jù)裝置可知,乙圖有FMa,得:

aF,

可知乙組的aF圖線斜率較大,乙組對應(yīng)B;

[5]丙圖有2FMa,得:

aF,

可知丙組的aF圖線斜率較大,所以丙組對應(yīng)A;

4[6]丁圖情況下,小車勻速運動,細繩中的拉力等于鉤碼的重力mg,且與小車受到的其他力平衡;戊圖情況下,撤去鉤碼和細繩,小車受到的其他力不變,故此時小車加速下滑時受到的合力:

Fmg。

[7]由牛頓第二定律得:aF,由圖庚所示的aF圖線可知,圖象斜率:

k,

則小車的質(zhì)量:

M2 kg。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體在水平外力F的作用下,沿水平面做勻速運動,速度大小為v,當物體運動到A點時撤去外力F.物體由A點繼續(xù)向前滑行過程中經(jīng)過B點,則物體由A點到B點的過程中,下列說法中正確的是(

A.速度v越大,摩擦力對物體的沖量越;摩擦力做功與速度v的大小無關(guān)

B.速度v越大,摩擦力對物體的沖量越大;摩擦力做功與速度v的大小無關(guān)

C.速度v越大,摩擦力對物體的沖量越。荒Σ亮ψ龉υ缴

D.速度v越大,摩擦力對物體的沖量越;摩擦力做功越多

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)研究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬時速度和加速度之間的關(guān)系.使用的器材有:斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計時器.

實驗步驟如下:

①如圖(a),將光電門固定在斜面下端附近,將一擋光片安裝在滑塊上,記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈恢,令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑;

②當滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時,用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間Δt

③用Δs表示擋光片沿運動方向的長度[如圖(b)所示],表示滑塊在擋光片遮住光線的Δt時間內(nèi)的平均速度大小,求出;

④將另一擋光片換到滑塊上,使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同,令滑塊由靜止開始下滑,重復(fù)步驟②、③;

⑤多次重復(fù)步驟④;

⑥利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出vΔt圖,如圖(c)所示.

完成下列填空:

(1)a表示滑塊下滑的加速度大小,用vA表示擋光片前端到達光電門時滑塊的瞬時速度大小,則vA、aΔt的關(guān)系式為 ________.

(2)由圖(c)可求得vA______ cm/s,a______ cm/s2.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比,即F=kxk的值與橡皮筋的原長L、橫截面積S有關(guān),理論與實驗都證明,其中Y是由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)中稱之為楊氏模量

1)在國際單位中,楊氏模量Y的單位應(yīng)為

AN

Bm

CN/m

D

2)某同學(xué)通過實驗測得該橡皮筋的一些數(shù)據(jù),做出了外力F與伸長量x之間的關(guān)系圖像如圖所示,由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k="______________" N/m

3)若橡皮條的原長為100cm,面積為10,則該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是_________(只填數(shù)字,單位取(1)中正確單位,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩同學(xué)通過下面的實驗測量人的反應(yīng)時間。實驗步驟如下:

(1)甲用兩個手指輕輕捏住量程為L的木尺上端,讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好處于L刻度處,但未碰到尺),準備用手指夾住下落的尺。學(xué)科@網(wǎng)

(2)甲在不通知乙的情況下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L1,重力加速度大小為g,則乙的反應(yīng)時間為________(用L、L1g表示)。

(3)已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g=9.80 m/s2,L=30.0 cm,L1=10.4 cm,乙的反應(yīng)時間為__________s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(4)寫出一條提高測量結(jié)果準確程度的建議:___________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某課外小組利用圖甲裝置探究物體的加速度與所受合力之間的關(guān)系,請完善如下主要實驗步驟。

①用游標卡尺測量遮光條的寬度d=___________cm;

②安裝好光電門,從圖中讀出兩光電門之間的距離s=___________cm

③接通氣源,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌,根據(jù)滑塊通過兩光電門的時間___________(選填相等不相等”)可判斷出導(dǎo)軌已調(diào)成水平;

④安裝好其它器材,并調(diào)整定滑輪,使細線水平;

⑤讓滑塊從光電門1的左側(cè)由靜止釋放,用數(shù)字毫秒計測出遮光條經(jīng)過光電門12的時間分別為△t1Δt2,計算出滑塊的加速度a1=___________(ds、△t1和△t2表示),并記錄對應(yīng)的拉力傳感器的讀數(shù)F1;

⑥改變重物質(zhì)量,多次重復(fù)步驟⑤,分別計算出加速度a2a3、a4……,并記錄對應(yīng)的F2、F3F4……;

⑦在a-F坐標系中描點,得到一條通過坐標原點的傾斜直線,由此得出___________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是用來驗證動量守恒的實驗裝置,彈性球1用細線懸掛于O點,O點下方桌子的邊沿有一豎直立柱。實驗時,將球1拉到A點,同時把球2放在立柱上,由靜止釋放球1,當它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞。碰后球1向左最遠可擺到B點,球2落到水平地面上的C點。測出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗證1、2兩球碰撞時動量守恒,F(xiàn)已測出A點離水平桌面的距離為aB點離水平桌面的距離為b,C點與桌子邊沿間的水平距離為c,此外,還需要測量的量是____________、____________。據(jù)測量的數(shù)據(jù),該實驗中驗證動量守恒的表達式為______。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)采用了伏安法,現(xiàn)備有下列器材:

A.被測干電池一節(jié)

B.電流表A1,量程00.6 A,內(nèi)阻r0.3 Ω

C.電流表A2,量程00.6 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω

D.電壓表V1,量程03 V,內(nèi)阻未知

E.電壓表V2,量程015 V,內(nèi)阻未知

F.滑動變阻器1,010 Ω,2 A

G.滑動變阻器2,0100 Ω1 A

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中,由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響,測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差;在現(xiàn)有器材的條件下,要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻.

(1)在上述器材中請選擇適當?shù)钠鞑模?/span>______ (填寫選項前的字母);

(2)實驗電路圖應(yīng)選擇下圖中的______ (”)

(3)根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的UI圖象,則干電池的電動勢E______V,內(nèi)電阻r______Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A為一足夠長的固定斜面,物塊B由靜止釋放后能沿斜面勻加速下滑,現(xiàn)使物塊Bt=0時由靜止釋放,并同時受到一隨時間變化規(guī)律為Fkt的垂直于斜面的作用力。v、faE分別表示物塊的速度、物塊所受的摩擦力、物塊的加速度和機械能,則下列描述v、f、aE隨時間t變化規(guī)律的圖像中,可能正確的是( )

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案