【題目】在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時,采用如圖所示的實驗裝置。小車及車中的砝碼的總質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的總質(zhì)量用m表示。

(1)當(dāng)Mm的大小關(guān)系滿足________時,才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力。

(2)某同學(xué)打出的一條紙帶如圖所示,用刻度尺測得記數(shù)點1,2,3,4到記數(shù)起點0的距離分別為3.15 cm,12.40 cm,27.7 cm,49.05 cm,已知打點周期為0.02 s,則:

①圖中四個數(shù)據(jù)中有不符合有效數(shù)字要求的一組數(shù)據(jù)應(yīng)改為_______cm;

②物體運動的加速度是_______m/s2;(保留三位有效數(shù)字)

(3)另兩組同學(xué)保持小車及車中砝碼的總質(zhì)量M一定,探究加速度a與所受外力F的關(guān)系,由于他們操作不當(dāng),這兩組同學(xué)得到的a-F關(guān)系圖象分別如圖所示,其原因分別是:

①左圖:____________________________________________________;

②右圖:_____________________________________________________。

【答案】 m<<M 27.70 6.06 不滿足m<<M 沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

【解析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項.該實驗采用的是控制變量法研究,其中加速度、質(zhì)量、合力三者的測量很重要.

(1)根據(jù)牛頓第二定律得:對盤及盤中的砝碼:,對小車及車中的砝碼:,解得,只有滿足m<<M時,可認(rèn)為。

(2)①毫米刻度尺測量長度,要求估讀,即讀到最小刻度的下一位;這四個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是27.7,應(yīng)改為27.70。

②根據(jù)勻變速直線運動過程中在相等時間內(nèi)走過的位移差是一個定值可得。

(3)①左圖中當(dāng)盤及盤中砝碼的總質(zhì)量較大時,aF圖象發(fā)生彎曲,這是由于沒有保證小車及車中的砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于盤及盤中砝碼的總質(zhì)量造成的;

②右圖中,發(fā)現(xiàn)直線沒過原點,當(dāng)F≠0時,a=0,也就是說當(dāng)繩子上有拉力時小車的加速度還為0,說明小車的摩擦力與繩子的拉力相互抵消,該組同學(xué)實驗操作中遺漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足這個步驟。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】一定質(zhì)量的小球自t=0時刻從水平地面上方某處自由下落,小球與地面碰撞后反向彈回,不計空氣阻力,也不計小球與地面碰撞的時間,小球距地面的高度h與運動時間t關(guān)系如圖所示,g10m/s2.則下列說法正確的是

A. 小球第一次與地面碰撞前的最大速度為15m/s

B. 小球第一次與地面碰撞后的最大速度為10m/s

C. 2~4s內(nèi)小球走過的路程為5m

D. 小球?qū)⒃?/span>t=6 s時與地面發(fā)生第四次碰撞

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【題目】下列說法中正確的是

A. 紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠產(chǎn)生光電效應(yīng),則當(dāng)增大紫外線的照射強度時,從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能不會發(fā)生改變

B. 在某些恒星內(nèi),3α粒子結(jié)合成一個,原子的質(zhì)量是12.000 0u,原子的質(zhì)量是4.002 6u,已知1u=931.5 MeV/c2,則此核反應(yīng)中釋放的核能約為1.16×1012 J

C. n=4能級躍遷到n=3能級,氫原子的能量減小,電子的動能減小

D. 衰變?yōu)?/span>,經(jīng)過3α衰變,2β衰變

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【題目】水平地面上放有木塊、重力分別為,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為,與、相連接的輕彈被壓縮了,彈簧的勁度系數(shù)為,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動.現(xiàn)用的水平推力作用在木塊上,如圖所示,力作用后(

A. 木板所受摩擦力大小為

B. 木塊所受摩擦力大小為

C. 彈簧的彈力大小為

D. 木塊所受摩擦力大小為

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【題目】(1)電火花計時器和電磁打點計時器一樣,工作時使用________(選填交流直流”)電源,當(dāng)電源的頻率是50 Hz時,每隔________s打一次點。其工作時的基本步驟如下:

A.當(dāng)紙帶完全通過電火花計時器后,及時關(guān)閉電火花計時器

B.將電火花計時器插頭插入相應(yīng)的電源插座

C.將紙帶從墨粉紙盤下面穿過打點計時器

D.接通開關(guān),聽到放電聲,立即拖動紙帶運動

上述步驟正確的順序是________。(按順序填寫步驟編號)

(2)如下圖所示紙帶是某同學(xué)練習(xí)使用打點計時器時得到的,紙帶的左端先通過打點計時器,從點跡的分布情況可以斷定紙帶的速度變化情況是________(選填速度減小速度增大”)。若所用電源的頻率為50 Hz,從打下A點到打下B點共14個點跡,歷時________s。

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【題目】如圖所示,在一端封閉的粗細(xì)均勻U形管中用水銀柱封閉一段空氣柱長度為L,U形管底邊寬度為d=4 cm,開口一側(cè)管很長,當(dāng)空氣柱的溫度為27 ℃時,左管水銀柱的長度,右管水銀柱長度,氣柱長度;當(dāng)空氣柱的溫度變?yōu)?/span>127 ℃時,左管水銀柱的長度為。求:

①當(dāng)時的大氣壓強和末狀態(tài)空氣柱的壓強;

②要讓水銀柱全部進入U形管右側(cè),空氣柱的溫度至少是多少?

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【題目】如圖所示,一導(dǎo)熱性良好的汽缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體(不計活塞與缸壁摩擦),溫度升高時,改變的量有(  )

A. 活塞高度h B. 汽缸高度H

C. 氣體壓強p D. 彈簧長度L

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【題目】(多選)如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開始向上做勻加速運動,拉力F與物體位移x之間的關(guān)系如圖乙所示(g取10 m/s2),則下列結(jié)論正確的是( )

A. 物體與彈簧分離時,彈簧處于壓縮狀態(tài)

B. 彈簧的勁度系數(shù)為500 N/m

C. 物體的質(zhì)量為3 kg

D. 物體的加速度大小為5 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在研究摩擦力特點的實驗中,將木塊放在足夠長的固定的水平長木板上,如圖1所示。用力沿水平方向拉木塊,拉力從0開始逐漸增大,分別用力傳感器采集拉力和木塊所受到的摩擦力,并用計算機繪制出摩擦力Ff隨拉力F變化的圖象,如圖2所示。已知木塊質(zhì)量為0.78 kg,取g=10 m/s2sin 37°=0.60,cos 37°=0.80。求:

1)木塊與長木板間的動摩擦因數(shù);

2)若木塊在與水平方向成斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0 m/s2的加速度從靜止開始做勻變速直線運動,如圖3所示,則拉力F的大小應(yīng)為多大?

3)在(2)中力作用2 s后撤去拉力F,木塊還能滑行多遠(yuǎn)?

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