【題目】在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時,某實驗小組先用如圖(a)所示的實驗裝置,重物通過滑輪用細(xì)線拉小車,在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器,位移傳感器(發(fā)射器)隨小車一起沿水平軌道運動,位移傳感器(接收器)固定在軌道一端。實驗中力傳感器的拉力為F,保持小車(包括位移傳感器發(fā)射器)的質(zhì)量不變,改變重物重力重復(fù)實驗若干次,得到加速度與外力的關(guān)系如圖(b)所示。(數(shù)值結(jié)果保留2位小數(shù))

1)小車與軌道的滑動摩擦力f=________N

2)從圖象中分析,小車(包括位移傳感器發(fā)射器)的質(zhì)量為_________kg。

3)該實驗小組為得到aF成正比的關(guān)系,應(yīng)將斜面的傾角θ調(diào)整到tanθ=___________。

4)該實驗是否需要滿足條件:重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量?答:__________(填)。

【答案】0.670.60-0.70 0.670.660.67,0.68 0.100.09,0.10,0.11

【解析】

對小車受力分析結(jié)合圖像,根據(jù)平衡力的關(guān)系即可求出

1[1]對小車進行受力分析可得:

即:

結(jié)合圖象當(dāng)a=0時:

f=F=0.67N

2[2]圖象斜率,所以質(zhì)量

3[3]當(dāng)aF成正比時,需要平衡摩擦力,當(dāng)斜面傾斜時,記小車與斜面的滑動摩擦因數(shù)為μ,對小車進行受力分析,在垂直斜面方向:

沿斜面方向:

4[4]因為實驗中力傳感器可準(zhǔn)確測出拉力F的大小,因此不需要重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。

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】地球和木星繞太陽運行的軌道可以看作是圓形的,它們各自的衛(wèi)星軌道也可看作是圓形的。已知木星的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的5倍,木星半徑約為地球半徑的11倍,木星質(zhì)量大于地球質(zhì)量。如圖所示是地球和木星的不同衛(wèi)星做圓周運動的半徑r的立方與周期T的平方的關(guān)系圖象,已知萬有引力常量為G,地球的半徑為R。下列說法正確的是( 。

A.木星與地球的質(zhì)量之比為

B.木星與地球的線速度之比為1

C.地球密度為

D.木星密度為

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【題目】某物理興趣小組利用圖(乙)所示裝置研究彈簧彈力

(1)測得彈力大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖(甲)所示,由圖可知,該彈簧的原長為_________cm,該彈簧的勁度系數(shù)為_________N/m

(2)某次測量如圖(乙)所示,彈簧穩(wěn)定時指針示數(shù)為 ______cm。由此可推測出本次所掛鉤碼的個數(shù)為_____個。(已知每個鉤碼質(zhì)量100g,重力加速度g9.8m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證動能定理的實驗裝置如圖所示,較長的小車的前端固定有力傳感器,能測出小車所受的拉力,小車上固定兩個完全相同的遮光條AB,小車放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上,光電門可記錄遮光條A、B通過它時的擋光時間。用不可伸長的細(xì)線將小車與質(zhì)量為m的重物相連,軌道放在水平桌面上,細(xì)線與軌道平行(滑輪質(zhì)量、摩擦不計)。

實驗主要步驟如下:

①測量小車、傳感器及遮光條的總質(zhì)量M,遮光條的寬度d;

②按圖正確連接器材;

③由靜止釋放小車,小車在細(xì)線拉動下運動,記錄傳感器的示數(shù)F及遮光條AB經(jīng)過光電門的擋光時間tA、tB。

(1)實驗前用墊塊墊高軌道左端平衡摩擦力,若不掛重物,發(fā)現(xiàn)遮光條AB經(jīng)過光電門的擋光時間tA>tB,則應(yīng)將墊塊向_________(選填“左”或“右”)移動。

(2)為驗證動能定理還需要測量的物理量是:______________

A.兩遮光條AB間的距離L

B.重物的質(zhì)量m

C.開始釋放時遮光片A到光電門的距離s

(3)驗證動能定理是否成立需要驗證的表達式為__________(用所測物理量的符號表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系。

。┬∥飰K在橡皮筋的作用下彈出,沿水平桌面滑行,之后平拋落至水平地面上,落點記為M1;

ⅱ)在釘子上分別套上2條、3條、4……

同樣的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的長度都保

持一致,重復(fù)步驟),小物塊落點分別記為M2M3、M4……;

ⅲ)測量相關(guān)數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)處理。

1)為求出小物塊拋出時的動能,需要測量下列物理量中的 ________ (填正確答案標(biāo)號)。

A.小物塊的質(zhì)量m B.橡皮筋的原長x

C.橡皮筋的伸長量Δx D.桌面到地面的高度h

E.小物塊拋出點到落地點的水平距離L

2)將幾次實驗中橡皮筋對小物塊做功分別記為W1W2、W3……,小物塊拋出點到落地點的水平距離分別記為L1L2、L3、……。若功與速度的平方成正比,則應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、________為橫坐標(biāo)作圖,才能得到一條直線。

3)由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略,則由此引起的誤差屬于______(填偶然誤差系統(tǒng)誤差)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB為兩個等量的正點電荷,在其連線中垂線上的P點放一個負(fù)點電荷q(不計重力),由靜止釋放后,下列說法中正確的是(  )

A.點電荷在從P點到O點運動的過程中,加速度越來越大,速度越來越大

B.點電荷在從P點到O點運動的過程中,加速度越來越小,速度越來越大

C.點電荷運動到O點時加速度為零,速度達最大值

D.點電荷越過O點后,速度越來越小,加速度越來越大,直到粒子速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在高度不同的兩水平臺階上放有質(zhì)量分別為m1、m2的兩物體AB,物體間用輕彈簧相連,彈簧與豎直方向夾角為θ.在物體A左端施加水平拉力F,使AB均處于靜止?fàn)顟B(tài),已知物體A表面光滑,重力加速度為g,則下列說法正確的是

A.彈簧彈力的大小為

B.m1m2一定相等

C.地面對B的支持力可能為零

D.地面對B的摩擦力大小為F

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的絕緣細(xì)桿軌道固定在豎直面內(nèi),半徑為R1/6圓弧段桿與水平段桿和粗糙傾斜段桿分別在A、B兩點相切,圓弧桿的圓心O處固定著一個帶正電的點電荷,F(xiàn)有一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的帶負(fù)電小球穿在水平桿上,以方向水平向右、大小等于的速度通過A點,小球能夠上滑的最高點為C,到達C后,小球?qū)⒀貤U返回。若COB=30°,小球第一次過A點后瞬間對圓弧細(xì)桿向下的彈力大小為,從AC小球克服庫侖力做的功為,重力加速度為g。求:

(1)小球第一次到達B點時的動能;

(2)小球在C點受到的庫侖力大。

(3)小球返回A點前瞬間對圓弧桿的彈力。(結(jié)果用m、gR表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組的同學(xué)利用如圖1所示的實驗裝置,測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù),圖中長木板水平固定.

①實驗過程中,打點計時器應(yīng)接在______直流交流電源上,調(diào)整定滑輪的高度,使______

②已知重力加速度為g,測得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a,則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)______

③實驗時,某同學(xué)得到一條紙帶,如圖2所示,每隔三個計時點取一個計數(shù)點,即為圖中0、1、2、3、4、5、6測得每兩個計數(shù)點間的距離為,打點計時器的電源頻率為計算此紙帶的加速度大小______,打第4個計數(shù)點時紙帶的速度大小______保留兩位有效數(shù)字

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