9.用如圖1所示裝置來(lái)完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).

①下列操作需要且正確的有.BC
A.將長(zhǎng)木板的帶定滑輪的一端適當(dāng)墊高,以消除摩擦力的影響
B.用天平測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量M和鉤碼的質(zhì)量m,當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時(shí),可認(rèn)為小車(chē)受到的拉力F=mg
C.正確安裝好裝置后,將小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源待計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后再釋放小車(chē)
D.選取點(diǎn)跡清晰的紙帶,必須以打的第一個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)起始點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量
②某小組的同學(xué)在用該實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系,保持拉力不變,改變小車(chē)的質(zhì)量,打出的紙帶如圖2,O為計(jì)數(shù)起始點(diǎn),選取的測(cè)量點(diǎn)為1、2、3、4、5、6,相鄰兩點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)標(biāo)出,紙帶上標(biāo)出了各測(cè)量點(diǎn)到O點(diǎn)的距離,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456
小車(chē)質(zhì)量M/kg0.2000.3000.4000.5000.6000.700
小車(chē)加速度a/m﹒s-21.991.320.8000.6700.570
小車(chē)質(zhì)量的倒數(shù)$\frac{1}{M}$/kg-15.003.332.502.001.671.43
得到的數(shù)據(jù)記錄在上表中,第3次實(shí)驗(yàn)測(cè)得小車(chē)的加速度是0.99 m/s2.(紙帶如圖2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),為探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,請(qǐng)?jiān)趫D3中建立合理的坐標(biāo)系,描出相應(yīng)的關(guān)系圖象.
根據(jù)圖象可知:在物體所受外力一定時(shí),物體的加速度與質(zhì)量成反比.

分析 ①在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)聯(lián)系實(shí)際做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,結(jié)合注意事項(xiàng):使小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源,放開(kāi)小車(chē),讓小車(chē)運(yùn)動(dòng).
②根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,某點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過(guò)程中的平均速度大小可以求出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小,利用逐差法可以求出加速度的大小,根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象.

解答 解:①A、將長(zhǎng)木板的不帶定滑輪的一端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力,故A錯(cuò)誤;
B、本題實(shí)驗(yàn)要求M遠(yuǎn)元大于m,只有滿(mǎn)足這個(gè)條件,才可認(rèn)為小車(chē)受到的拉力F=mg,故B正確;
C、實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源,后放開(kāi)小車(chē),故C正確;
D、選取點(diǎn)跡清晰的紙帶,不一定以打的第一個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)起始點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,故D錯(cuò)誤.故選:BC
②圖中各點(diǎn)為每打5個(gè)點(diǎn)標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn),則T=0.1s,
根據(jù)作差法得加速度為:a=$\frac{{(x}_{4}+{x}_{5}+{x}_{6})-({x}_{1}+{x}_{2}+{x}_{3})}{9{T}^{2}}$≈0.99m/s2;
根據(jù)描點(diǎn)法作出a-$\frac{1}{M}$圖象,如圖所示:
根據(jù)圖象可知:在物體所受外力一定時(shí),物體的加速度與質(zhì)量成反比.
故答案為:①BC;②0.99;如圖所示;成反比.

點(diǎn)評(píng) 紙帶法實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度,明確實(shí)驗(yàn)原理,正確理解實(shí)驗(yàn)中具體操作的含義,加強(qiáng)基本物理規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.運(yùn)轉(zhuǎn)中的地球不能看作質(zhì)點(diǎn),而原子核可以看作質(zhì)點(diǎn)
B.研究火車(chē)通過(guò)路旁一根電線桿的時(shí)間時(shí),火車(chē)可以看作質(zhì)點(diǎn)
C.只要物體的體積小就可以把物體視為質(zhì)點(diǎn)
D.研究奧運(yùn)會(huì)三米跳板運(yùn)動(dòng)員的跳水動(dòng)作時(shí),不能把她看作質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖(甲)所示,用兩細(xì)線AO和BO吊住重為G的小球,小球靜止,圖(乙)為小球的受力圖.某同學(xué)有一個(gè)設(shè)想,由于F1、F2可用其合力F來(lái)代替,則小球相當(dāng)于只受兩個(gè)力:F和G,由二力平衡原理可知,F(xiàn)與G的關(guān)系為大小相等且方向相反,則可確定合力F的值,繼而可求出細(xì)繩AO和BO對(duì)小球的拉力.你同意他的看法嗎?若同意,計(jì)算出AO和BO對(duì)小球的拉力;若不同意,請(qǐng)說(shuō)明理由.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,AC,BC兩輕桿通過(guò)鉸鏈與墻相接,輕桿AC長(zhǎng)30cm,輕桿BC長(zhǎng)40cm,A,B兩點(diǎn)間距離為50cm,在節(jié)點(diǎn)C上掛一個(gè)重80N的物體,求桿AC,BC上受的是壓力還是拉力,受力大小分別是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作,進(jìn)行“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖1:已知平衡摩擦后所掛鉤碼的質(zhì)量m=1.0×10-2kg,(線的拉力大小等于鉤碼的重力),小車(chē)的質(zhì)量 M=8.7×10-2kg,(取g=10m/s2).

(1)若實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)紙帶如圖2所示,打點(diǎn)時(shí)間間隔為 0.02s,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出來(lái),O點(diǎn)是打點(diǎn)起點(diǎn),各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示,從鉤碼開(kāi)始下落至B點(diǎn),拉力所做的功是1.76×10-3J,打B點(diǎn)時(shí),小車(chē)的動(dòng)能EKB=1.74×10-3J.根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)可得出什么結(jié)論在誤差允許的范圍內(nèi),小車(chē)動(dòng)能的增加量等于拉力所做的功.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離x,則以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸、以X為橫軸畫(huà)出的圖象應(yīng)是圖3中的C.圖線的斜率表示$\frac{mg}{M}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.探究質(zhì)量不變時(shí),加速度跟作用力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中學(xué)采用如下方案:
(a)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平(如圖所示),并給氣墊導(dǎo)軌充氣.在滑塊上放上適當(dāng)質(zhì)量的砝碼并安裝、調(diào)整好擋光片組成滑塊系統(tǒng).系統(tǒng)通過(guò)細(xì)線跨過(guò)導(dǎo)軌右端定滑輪與砝碼盤(pán)相連,砝碼盤(pán)中放入質(zhì)量為m的砝碼.然后把滑塊系統(tǒng)移動(dòng)到導(dǎo)軌左側(cè)某處由靜止釋放,滑塊系統(tǒng)在外力的作用下做勻加速運(yùn)動(dòng).分別記錄擋光片通過(guò)兩個(gè)
光電門(mén)的時(shí)間△t1和△t2
(b)保持滑塊系統(tǒng)的質(zhì)量不變,改變產(chǎn)生加速度的作用力,即改變砝碼盤(pán)中的砝碼質(zhì)量m(始終滿(mǎn)足滑塊系統(tǒng)質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼及砝碼盤(pán)的質(zhì)量總和),使滑塊系統(tǒng)在外力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng),重復(fù)操作得到多組數(shù)據(jù).
(c)測(cè)得擋光片的寬度l,記錄兩個(gè)光電門(mén)的位置坐標(biāo)為xl和x2  (x2>xl
(d)處理數(shù)據(jù)并分析誤差,得到加速度跟作用力的關(guān)系.

請(qǐng)回答:
(1)在選擇擋光片時(shí)應(yīng)選取B的擋光片.
A.較寬              B.較窄
(2)操作步驟(a)中滑塊系統(tǒng)通過(guò)光電門(mén)的速度分別為$\frac{l}{△{t}_{1}}$、$\frac{l}{△{t}_{2}}$
(3)滑塊系統(tǒng)的加速度a=$\frac{(\frac{l}{△{t}_{2}})^{2}-(\frac{l}{△{t}_{1}})^{2}}{2({x}_{2}-{x}_{1})}$.
(4)在實(shí)驗(yàn)步驟中遺漏了一個(gè)物理量的測(cè)量,此物理量是B
A.滑塊的質(zhì)量M    B.砝碼盤(pán)的質(zhì)量mo
(5)只要證明a和m0+m成正比關(guān)系,即可證明質(zhì)量不變時(shí),加速度跟作用力成正比關(guān)系.(用題目中所給符號(hào)表示o)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.粒子回旋加速器的工作原理如圖所示,置于真空中的D型金屬盒的半徑為R,兩金屬盒間的狹縫很小,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與金屬盒盒面垂直,高頻率交流電的頻率為f,加速電壓的電壓為U,若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m,電荷量為+e,在加速器中被加速.不考慮相對(duì)論效應(yīng),則下列說(shuō)法正確是( 。
A.質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過(guò)2mπ2R2f2
B.加速的質(zhì)子獲得的最大動(dòng)能隨加速電場(chǎng)U增大而增大
C.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f,該加速器也可加速α粒子
D.質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過(guò)D型盒間狹縫后軌道半徑之比為$\sqrt{2}$:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

18.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來(lái)探究小車(chē)的加速度與所受合力的關(guān)系.將裝有力傳感器的小車(chē)放置于水平長(zhǎng)木板上,緩慢向小桶中加入細(xì)砂,直到小車(chē)剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止,記下傳感器的最大示數(shù)F0,以此表示小車(chē)所受摩擦力的大。賹⑿≤(chē)放回原處并按住,繼續(xù)向小桶中加入細(xì)砂,記下傳感器的示數(shù)F1

(1)接通頻率為50Hz的交流電源,釋放小車(chē),打出如圖乙所示的紙帶.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,則小車(chē)加速度a=0.16m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
(2)改變小桶中砂的重力,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),記下小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器的示數(shù)F2,獲得多組數(shù)據(jù),描繪小車(chē)加速度a與合力F(F=F2-F0)的關(guān)系圖象,不計(jì)紙帶與計(jì)時(shí)器間的摩擦,如圖丙圖象中正確的是B.

(3)同一次實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器示數(shù)F2與小車(chē)釋放前傳感器示數(shù)F1的關(guān)系是F2<F1
(選填“<”、“=”或“>”).
(4)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是D.
A.小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量
B.實(shí)驗(yàn)中需要將長(zhǎng)木板右端墊高
C.實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量
D.用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.已知一個(gè)氫原子的質(zhì)量是1.6736×10-2kg,一個(gè)鋰原子的質(zhì)量是11.6505×10-2kg,一個(gè)氦原子的質(zhì)量是6.6466×10-27kg,則當(dāng)一個(gè)鋰核(鋰7)受到一個(gè)質(zhì)子的轟擊,變成兩個(gè)α粒子時(shí)所釋放的能量是多少?

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