【題目】某物理興趣小組利用傳感器進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)裝置及原理圖分別如甲、乙所示.

該裝置中,A、B為力傳感器,研究對(duì)象是質(zhì)量m=310g的金屬圓柱體G,將G放在A、B的兩探頭之間,兩探頭受到壓力的數(shù)據(jù),通過傳感器、數(shù)據(jù)采集器傳輸給計(jì)算機(jī),數(shù)據(jù)如表1所示.
表1 圓柱體的質(zhì)量:310g

θ/°

0

30

45

60

90

FA/N

0.00

1.49

2.12

2.59

3.02

FB/N

3.01

2.61

2.13

1.50

0.00


(1)觀察、分析數(shù)據(jù)表1,可得出:金屬圓柱體重力沿斜面向下的分力FA隨斜面傾角θ的增大而 , 垂直斜面向下的分力FB隨斜面傾角θ的增大而
(2)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩傳感器的讀數(shù)并不是與角度的變化成正比,他猜想圓柱體所受重力及其分力間滿足某個(gè)函數(shù)關(guān)系,并根據(jù)該函數(shù)關(guān)系計(jì)算兩探頭受到壓力的理論值如表2所示(g取9.8m/s2
表2 圓柱體的質(zhì)量:310g

θ/°

0

30

45

60

90

FA/N

0.00

1.52

2.15

2.63

3.04

FB/N

3.04

2.63

2.15

1.52

0.00

該同學(xué)猜測(cè)的函數(shù)關(guān)系式應(yīng)當(dāng)分別為:FA= , FB=(用金屬圓柱體質(zhì)量m、重力加速度g、斜面傾角θ表示)
(3)在實(shí)驗(yàn)中無(wú)論是分析“表1”還是“表2”的數(shù)據(jù)時(shí),都認(rèn)為傳感器的讀數(shù)都等于相應(yīng)的圓柱體重力的分力,其物理學(xué)依據(jù)是(乙沿斜面方向?yàn)槔;因(yàn)锳傳感器的讀數(shù)等于A傳感器所受的壓力,根據(jù)此壓力大小等于圓柱體沿斜面方向所受的支持力,而根據(jù)此支持力大小等于圓柱體重力沿斜面方向的分力
(4)為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,可采取的辦法是(寫出一個(gè)即可)

【答案】
(1)增大,減小
(2)mgsinθ,mgcosθ
(3)牛頓第三定律,二力平衡
(4)減小重物與探頭間的摩擦
【解析】解:(1)根據(jù)表格1中的數(shù)據(jù),斜面傾角θ越大時(shí),金屬圓柱體重力沿斜面向下的分力FA也越大,

而垂直斜面向下的分力FB卻越小,(2)表2

θ/°

0

30

45

60

90

FA/N

0.00

1.52

2.15

2.63

3.04

FB/N

3.04

2.63

2.15

1.52

0.00

因sin30°= ,sin45°= ,sin60°= ,sin90°=1,

依據(jù)矢量的合成法則,結(jié)合三角知識(shí),則有FA=mgsinθ,F(xiàn)B=mgcosθ;(3)因?yàn)锳傳感器的讀數(shù)等于A傳感器所受的壓力,根據(jù)牛頓第三定律,則此壓力大小等于圓柱體沿斜面方向所受的支持力,而根據(jù)二力平衡,則此支持力大小等于圓柱體重力沿斜面方向的分力;(4)為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,可采取的辦法是減小重物與探頭間的摩擦.

所以答案是:(1)增大,減;(2)mgsinθ,mgcosθ;(3)牛頓第三定律,二力平衡;(4)減小重物與探頭間的摩擦.

【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用牛頓第三定律,掌握牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律指出了兩物體之間的作用是相互的,因而力總是成對(duì)出現(xiàn)的,它們總是同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失;作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力;作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上,各產(chǎn)生其效果,不可疊加即可以解答此題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象。如圖,他把兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)軟鐵環(huán)上,線圈A和電池連接,線圈B用導(dǎo)線連通,導(dǎo)線下面平行放置一個(gè)小磁針。實(shí)驗(yàn)中可能觀察到的現(xiàn)象是

A. 開關(guān)S接通瞬間,小磁針不會(huì)偏轉(zhuǎn)

B. 開關(guān)S斷開瞬間,小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)

C. 只要A線圈中電流足夠強(qiáng),小磁針就會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D. 開關(guān)S接通后,線圈B匝數(shù)較少時(shí)小磁針不偏轉(zhuǎn),匝數(shù)足夠多時(shí)小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下述關(guān)于重力加速度g的說(shuō)法中,正確的是( )

A.g的方向總是豎直向下 B.g的大小和物體的質(zhì)量有關(guān)

C.g的大小和地理位置有關(guān) D.g的大小和物體的形狀有關(guān)

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【題目】如圖所示,木板C放在水平地面上,木板B放在C的上面,木板A放在B的上面,A的右端通過輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)固定在豎直的墻壁上,A、B、C質(zhì)量相等,且各接觸面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同,用大小為F的力向左拉動(dòng)C,使它以速度v勻速運(yùn)動(dòng),三者穩(wěn)定后彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為Ff.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則下列說(shuō)法正確的是( 。

A. B對(duì)A的摩擦力大小為Ff,方向向左

B. AB保持靜止,C勻速運(yùn)動(dòng)

C. A保持靜止,BC一起勻速運(yùn)動(dòng)

D. C受到地面的摩擦力大小為F﹣Ff

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路.

(1)按如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,把圖乙中剩余的電路連接起來(lái)___________.

(2)在圖乙的電路中,為避免燒壞電表,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于________端(選填“A”或“B”).

(3)下圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U-I圖象,由圖可知,電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=________Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

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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

A.位移大的物體位置變化一定快

B.速度大的物體位置變化一定快

C.加速度大的物體位置變化一定快

D.加速度小的物體位置變化一定慢

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】國(guó)慶長(zhǎng)假,老師帶領(lǐng)同學(xué)乘火車外出參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),火車開動(dòng)前老師對(duì)同學(xué)們說(shuō):“如果我們把火車啟動(dòng)階段當(dāng)成勻加速,等會(huì)兒能否用身邊的器材,測(cè)出其加速度呢?”同學(xué)們紛紛響應(yīng):
(1)坐窗邊的小錢,看著窗外等間距且間隔為s的電線桿,欣喜地發(fā)現(xiàn)有一根電線桿正對(duì)著自己,他用手表測(cè)出了從火車啟動(dòng)到下一根電線桿正對(duì)自己的時(shí)間間隔t,求此方案加速度的表達(dá)式;
(2)如圖,小趙用塑料繩把一只小鐵鎖吊在行李架上,使懸掛點(diǎn)正好在小桌邊緣的正上方,他測(cè)出塑料繩的懸掛點(diǎn)到小鐵鎖的距離L及小鐵鎖偏離桌子邊緣的距離d,求此方案加速度的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶與水平成α=37°,傳送帶A、B間距L=5.8m,傳送帶始終以4m/s速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),將一小物體輕輕釋放在A處,小物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(取g=10m/s2)試求:

(1)剛釋放時(shí),小物體加速度的大?
(2)小物體從A運(yùn)動(dòng)到B所需時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲以圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”.圖中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板,小車通過紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連,小車的質(zhì)量為,小盤(及砝碼)的質(zhì)量為.

1)下列說(shuō)法正確的是______

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

B.每次改變小車質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力

C.本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足遠(yuǎn)小于的條件

D.在用圖象探究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)作圖象

2)實(shí)驗(yàn)中,得到一條打點(diǎn)的紙帶,如圖乙所示,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,且間距、、、、已量出,則小車加速度的計(jì)算式a=________________________.

3)某同學(xué)平衡好摩擦阻力后,在保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過多次改變砝碼重力,作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖丙所示.若牛頓第二定律成立,重力加速度,則小車的質(zhì)量為__________ ,小盤的質(zhì)量為__________ .(保留2位有效數(shù)字)

4)實(shí)際上,在砝碼的重力越來(lái)越大時(shí),小車的加速度不能無(wú)限制地增大,將趨近于某一極限值,此極限值為___________. ()

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