【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用小車(chē)、一端帶有滑輪的導(dǎo)軌、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和幾個(gè)已知質(zhì)量的小鉤碼探究加速度與力的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

1)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,圖中打相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為01 s,由圖中的數(shù)據(jù)可得小車(chē)的加速度a m/s2;

2)該實(shí)驗(yàn)小組以測(cè)得的加速度a為縱軸,所掛鉤碼的總重力F為橫軸,作出的圖象如丙圖中圖線(xiàn)1所示,發(fā)現(xiàn)圖象不過(guò)原點(diǎn),懷疑在測(cè)量力時(shí)不準(zhǔn)確,他們將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改裝,將一個(gè)力傳感器安裝在小車(chē)上,直接測(cè)量細(xì)線(xiàn)拉小車(chē)的力,作a—圖如丙圖中圖線(xiàn)2所示,則圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因是 ,對(duì)于圖象上相同的力,用傳感器測(cè)得的加速度偏大,其原因是 ;

3)該實(shí)驗(yàn)小組在正確操作實(shí)驗(yàn)后,再以測(cè)得的加速度a為縱軸,所掛鉤碼的總重力F和傳感器測(cè)得的為橫軸作圖象,要使兩個(gè)圖線(xiàn)基本重合,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)操作方案。

【答案】10195

2)未平衡摩擦力或平衡不足,鉤碼的重力比細(xì)線(xiàn)的拉力大;

3)將n個(gè)鉤碼都放在小車(chē)上,每次從小車(chē)上取一個(gè)鉤碼掛在細(xì)線(xiàn)上,其余鉤碼留在小車(chē)上隨小車(chē)一起運(yùn)動(dòng)。

【解析】試題分析:(1)用逐差法求加速度:。

2)小車(chē)沿木板運(yùn)動(dòng),不可避免的會(huì)受到摩擦力的作用,根據(jù)牛頓第二定律有,加速度,可知圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因是未平衡摩擦力或平衡不足,橫軸截距表示摩擦力的大;被吊起的砝碼和小車(chē)有共同加速度,平衡摩擦力后,根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)砝碼:,對(duì)小車(chē):,可得繩的拉力,本實(shí)驗(yàn)使用砝碼的重力mg代替繩的拉力,而繩的拉力小于砝碼的重力,傳感器的示數(shù)等于砝碼的重力,故用傳感器測(cè)得的加速度偏大。

3)改進(jìn)方法是:將n個(gè)鉤碼都放在小車(chē)上,每次從小車(chē)上取一個(gè)鉤碼掛在細(xì)線(xiàn)上,其余鉤碼留在小車(chē)上隨小車(chē)一起運(yùn)動(dòng)。將n個(gè)鉤碼都放在小車(chē)上,取下k個(gè)掛在細(xì)線(xiàn)上,對(duì),對(duì)小車(chē):,整理的:,系統(tǒng)的總質(zhì)量不變,加速度與k成正比。只要滿(mǎn)足k<<n,F近似等于km0g,兩個(gè)圖線(xiàn)基本重合。

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:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組預(yù)測(cè)定一只小燈泡其額定功率為075W,但額定電壓已經(jīng)模糊不清的額定電壓值,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:

他們先用多用電表的歐姆檔測(cè)出小燈泡的電阻約為2Ω,然后根據(jù)公式算出小燈泡的額定電壓U=≈123v。但他們認(rèn)為這樣求得的額定電壓值不準(zhǔn)確,于是他們利用實(shí)驗(yàn)室中的器材設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路,進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)量。他們選擇的實(shí)驗(yàn)器材有:

A電壓表V量程3v,內(nèi)阻約3kΩ

B電流表A1量程150mA,內(nèi)阻約2Ω

C電流表A2量程500mA,內(nèi)阻約0

D滑動(dòng)變阻器R10~20Ω

E滑動(dòng)變阻器R20~50Ω

F電源E電動(dòng)勢(shì)40v,內(nèi)阻不計(jì)

G開(kāi)關(guān)s和導(dǎo)線(xiàn)若干

1測(cè)量過(guò)程中他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)電壓達(dá)到123v時(shí),燈[來(lái)泡亮度很弱,繼續(xù)緩慢地增加電壓,當(dāng)達(dá)到270v時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡已過(guò)亮,立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān),所有測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

U/V

020

060

100

140

180

220

270

I/mA

80

155

195

227

255

279

310

請(qǐng)你根據(jù)表中數(shù)據(jù),在給出的坐標(biāo)紙上作出U-I圖線(xiàn),從中可得小燈泡的額定電壓應(yīng)為 v結(jié)果保留兩位有效數(shù)字這一結(jié)果大于實(shí)驗(yàn)前的計(jì)算結(jié)果,原因是 。

2從表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以知道,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)時(shí)所選擇的電路應(yīng)為 ,電流表應(yīng)選 填“A1”或“A2,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 填“R1”或“R2。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系,彈簧測(cè)力計(jì)固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤和礦泉水瓶連接,在桌面上畫(huà)出兩條平行線(xiàn)MNPQ,并測(cè)出間距d,開(kāi)始時(shí)將木板置于MN處,現(xiàn)緩慢將瓶中加水,直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)位置,記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小,將木板放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),然后釋放木板,并用停表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ的時(shí)間t

1)木板的加速度可以用d、t表示為a=______;為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是_________。

2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的關(guān)系,下列圖像能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是_____。

3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是_________。

A.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小

B.可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

C.可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小

D.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的物體A恰能在傾角為a的斜面體上勻速下滑。若用與水平方向成θ角、大小為F的力推A,使A加速下滑,斜面體始終靜止。下列關(guān)于斜面體受地面的摩擦力的說(shuō)法正確的是

A. 方向水平向右,大小為mgcosθsina

B. 方向水平向左,大小為mgcosasinθ

C. 方向水平向左,大小為Fcosθ

D. 大小為0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是 。填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分,每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分

A盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

B原子光譜是分離的,說(shuō)明原子內(nèi)部存在能級(jí)

C某些原子核能夠放射出β粒子,說(shuō)明原子核內(nèi)有β粒子

D某種元素的半衰期為5天,則經(jīng)過(guò)10天該元素全部衰變完畢

E目前已建成的核電站的能量來(lái)自于重核裂變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】崔牛先生向客戶(hù)推銷(xiāo)他設(shè)計(jì)的“超級(jí)推進(jìn)器”該推進(jìn)器由超導(dǎo)體、激光器、制冷劑以及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成,其神奇之處在于能通過(guò)自身的循環(huán)工作源源不斷地獲得動(dòng)力,而不需要消耗任何能源.事實(shí)上,這是不可能實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)違反了(  )

A. 能量守恒定律 B. 電荷守恒定律

C. 機(jī)械能守恒定律 D. 質(zhì)量守恒定律

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某緩沖裝置的理想模型如圖所示,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng),與槽間的滑動(dòng)摩擦力不變。輕桿向右移動(dòng)不超過(guò)l時(shí),裝置可安全工作。一小車(chē)若以速度撞擊彈簧,已知裝置可安全工作,輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且不計(jì)小車(chē)與地面的摩擦,彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。從小車(chē)與彈簧剛接觸時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)到小車(chē)離開(kāi)彈簧這段時(shí)間內(nèi),輕桿所受的摩擦力f隨時(shí)間t變化的f-t圖象可能是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】指出下面例子中各是什么物理過(guò)程改變物體內(nèi)能:

(1)瓶?jī)?nèi)的高壓氣體將瓶塞沖開(kāi)瓶?jī)?nèi)氣體的溫度降低,_______

(2)子彈打中木塊,木塊和子彈的溫度升高,__________

(3)電流通過(guò)電爐絲,其溫度升高____________

(4)將燒紅的鐵塊放入冷水中,水的溫度升高____________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2009年5月,航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后,在A(yíng)點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn),如圖所示,關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的有( )

A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度

B.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能

C.在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期

D.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度

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