12.為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系小明用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)打出的一條紙帶如圖乙所示,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.他從比較清晰的A點(diǎn)起,每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量出各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離標(biāo)在紙帶上各點(diǎn)的下方,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為0.42m/s2

(2)實(shí)驗(yàn)前由于疏忽,小明遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測(cè)量得到的a-F圖線,可能是丙圖中的1圖線(選填“1”、“2”、“3”)
(3)調(diào)整正確后,他作出的a-F圖線末端明顯偏離直線,如果已知小車質(zhì)量為m,某次所掛鉤碼質(zhì)量為M,重力加速度為g,則丁圖中坐標(biāo)a′(加速度的實(shí)際值)應(yīng)為$\frac{Mg}{M+m}$.

分析 (1)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。
(2)如果沒有平衡摩擦力的話,就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí),物體不動(dòng)的情況;
(3)沒有偏離直線時(shí),可以用砝碼的總重力代替小車受到的合力,根據(jù)牛頓第二定律求出a1,偏離直線后,把砝碼以及小車看成一個(gè)整體,根據(jù)牛頓第二定律求出a2

解答 解:(1)每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s,
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2得:a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{5.68-2.00-2.00}{4×0.{1}^{2}}×1{0}^{-2}$=0.42m/s2
(2)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí),物體不動(dòng)的情況,即F≠0時(shí),a=0.
故圖線為:1,
(3)沒有偏離直線時(shí),可以用砝碼盤和砝碼的總重力代替小車受到的合力,根據(jù)牛頓第二定律得:
a1=$\frac{Mg}{m}$,
偏離直線后,把砝碼以及小車看成一個(gè)整體,根據(jù)牛頓第二定律求出a2=$\frac{Mg}{M+m}$.
故答案為:(1)0.42;(2)1; (3)$\frac{Mg}{M+m}$.

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)明確實(shí)驗(yàn)原理是解答該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵,要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力,在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用.

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:計(jì)算題

10.電動(dòng)自行車提供能量的裝置為裝在電池盒內(nèi)的電池組,當(dāng)它給電動(dòng)機(jī)供電時(shí),電動(dòng)機(jī)將帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng).假設(shè)有一輛電動(dòng)自行車,人和車的總質(zhì)量為120kg.當(dāng)該車在水平地面上以5m/s的速度勻速行駛時(shí),它受到的阻力約等于人和車總重的0.02倍,此時(shí)電池組加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為36V,通過電動(dòng)機(jī)的電流為5A.若連接導(dǎo)線的電阻不計(jì),傳動(dòng)裝置消耗的能量不計(jì),g取10m/s2.求:
(1)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率; 
(2)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.做磁共振(MRI)檢查時(shí),對(duì)人體施加的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)會(huì)在肌肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流,某同學(xué)為了估算該感應(yīng)電流對(duì)肌肉組織的影響,將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈,線圈的半徑r=5.0cm,線圈導(dǎo)線的截面積A=1.0cm2,電阻率ρ=2.0Ω•m,如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直,若磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0.3s內(nèi)從0.6T均勻地減為零,下列說法正確的是(  )
A.該圈肌肉組織的電阻R=2π×103?
B.該圈肌肉組織的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=5π×10-3V
C.該圈肌肉組織的感應(yīng)電流I=2.5×10-5A
D.該圈肌肉組織的熱功率P=1.25π×10-8W

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.如圖所示,光滑絕緣水平面上靜止放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、帶+Q電量的絕緣棒AB,棒的質(zhì)量和電量分布均勻,O點(diǎn)右側(cè)區(qū)域存在大小為E、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),B、O之間的距離為x0.現(xiàn)對(duì)棒施加水平向右、大小為F=$\frac{1}{4}$QE的恒力作用,求:
(1)B端進(jìn)入電場(chǎng)$\frac{1}{8}$L時(shí)加速度的大小和方向.
(2)棒在運(yùn)動(dòng)過程中獲得的最大動(dòng)能.
(3)棒具有電勢(shì)能的最大可能值.(設(shè)O點(diǎn)處電勢(shì)為零)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,兩條水平虛線之間有垂直于紙面向里,寬度為h,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),質(zhì)量為m,電阻為R的正方形線圈邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L<h),線圈保持豎直由靜止釋放,其下邊緣ab剛好進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度都是v0,則下列說法中正確的是( 。
A.ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)ab兩點(diǎn)間電壓為BLv0
B.ab剛穿出磁場(chǎng)時(shí)ab兩點(diǎn)間電壓為BLv0
C.線圈進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生的電能為mg(h-L)
D.線圈從進(jìn)入到穿出磁場(chǎng)的全過程產(chǎn)生的電能為2mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,兩平行金屬板M、N與電源相連,N板接地,在距兩板等距離的P點(diǎn)固定一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,則(  )
A.若保持S接通,將M板上移一小段距離,M板的帶電量增加
B.若保持S接通,將M板上移一小段距離,P點(diǎn)的電勢(shì)降低
C.若將S接通后再斷開,將M板上移一小段距離,兩板間場(chǎng)強(qiáng)增大
D.若將S接通后再斷開,將M板上移一小段距離,點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.(1)某研究小組的同學(xué)為了測(cè)量某一電阻Rx的阻值,甲同學(xué)先用多用電表進(jìn)行粗測(cè).使用多用電表歐姆擋時(shí),將選擇開關(guān)S于合適的擋位后,必須先將兩表筆短接,再進(jìn)行歐姆調(diào)零,使指針指在歐姆刻度的“0”處.若該同學(xué)將選擇旋鈕置于“×l”位置,指針在刻度盤上停留的位置如圖甲所示,則所測(cè)量的值為18Ω.

(2)為進(jìn)一步精確測(cè)量該電阻,實(shí)驗(yàn)臺(tái)上擺放有以下器材:
A.電流表(量程15mA,內(nèi)阻未知)
B.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻未知)
C.電阻箱(最大電阻99.99Ω)
D.電阻箱(最大電阻999.9Ω)
E.電源(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻1Ω)
F.單刀單擲開關(guān)2只
G.導(dǎo)線若干
乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖如圖乙所示,現(xiàn)按照如下實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn):
①調(diào)節(jié)電阻箱,使電阻箱有合適的阻值R1,僅閉合S1,使電流表有較大的偏轉(zhuǎn)且讀數(shù)為I;
②調(diào)節(jié)電阻箱,保持開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2閉合,再次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2,使電流表讀數(shù)仍為I.
a.根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)器材規(guī)格可知,電流表應(yīng)選擇A,電阻箱應(yīng)選擇D.(填器材前字母)
b.根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟可知,待測(cè)電阻Rx=R2-R1(用題目所給測(cè)量數(shù)據(jù)表示).
(3)利用以上實(shí)驗(yàn)電路,閉合S2調(diào)節(jié)電阻箱R,可測(cè)量出電流表的內(nèi)阻RA,丙同學(xué)通過調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出多組R和I值,作出了$\frac{1}{I}$-R圖象如圖丙所示.若圖象中縱軸截距為1A-1,則電流表內(nèi)阻RA=2Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案,其實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.已知小車質(zhì)量為M,砝碼盤質(zhì)量為m0,所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f=50Hz.其實(shí)驗(yàn)步驟是:

A.按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;
B.調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng);
C.取下細(xì)繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m;
D.先接通電源,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求得小車的加速度a;
E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)B~D步驟,求得小車在不同合外力F作用下的加速度a.
回答下列問題:
(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn),是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?否(填“是”或“否”).
(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖乙所示,由該紙帶可求得小車的加速度a=0.88m/s2
(3)某同學(xué)將有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中,如下表:
次數(shù)12345
砝碼盤中砝碼的重力F/N0.100.200.290.390.49
小車的加速度a/(m•s-20.881.441.842.382.89
他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖象(如圖丙).造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條最主要原因是在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力;,從該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是砝碼盤的重力,其大小為0.08N.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.取一根長(zhǎng)2m左右的細(xì)線,5個(gè)鐵墊圈和一個(gè)金屬盤,在線端系上第一個(gè)墊圈,隔12cm再系一個(gè),以后墊圈之間的距離分別為36cm、60cm、84cm,如圖所示.站在椅子上,向上提起線的上端,讓線自由垂下,且第一個(gè)墊圈緊靠放在地上的金屬盤.松手后開始計(jì)時(shí),若不計(jì)空氣阻力,則第2、3、4、5個(gè)墊圈( 。
A.落到盤上的時(shí)間間隔越來越大
B.落到盤上的時(shí)間間隔相等
C.依次落到盤上的速率關(guān)系為1:$\sqrt{2}$:$\sqrt{3}$:2
D.依次落到盤上的時(shí)間關(guān)系為1:($\sqrt{2}$-1):($\sqrt{3}$-$\sqrt{2}$):(2-$\sqrt{3}$)

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同步練習(xí)冊(cè)答案