12.圖1為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體所受合力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.拉力傳感器能記錄小車(chē)受到拉力的大小.在長(zhǎng)木板上相距L=48.00cm 的A、B兩位置各安裝一個(gè)速度傳感器,分別記錄小車(chē)到達(dá)A、B時(shí)的瞬時(shí)速率.實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:

①將拉力傳感器固定在小車(chē)上
②把木板C端適當(dāng)墊高,平衡摩擦力
③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連
④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車(chē),小車(chē)在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線拉力F的大小及小車(chē)分別到達(dá)A、B 時(shí)的瞬時(shí)速率vA、vB
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)④的操作
(1)步驟②中,平衡的摩擦力是指
A.小車(chē)與長(zhǎng)木板之間的摩擦力
B.細(xì)線與定滑輪之間的摩擦力
C.小車(chē)與長(zhǎng)木板之間的摩擦力和細(xì)線與定滑輪之間的摩擦力
(2)表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù),vB2-vA2是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差,則加速度的表達(dá)式 a=$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$ (用題中的字母符號(hào)表示),表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為2.44。ńY(jié)果保留三位有效數(shù)字).(縱坐標(biāo)1.0改成1.5)
次數(shù)F(N)vB2-vA2 (m2/s2a(m/s2
10.600.770.80
21.041.611.68
31.422.34
42.624.654.84
53.005.495.72
(3)由表中數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上作出a~F關(guān)系圖線(圖2中已畫(huà)出理論圖線);
(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)圖線與理論圖線的偏差,你認(rèn)為合理的解釋為沒(méi)有完全平衡摩擦力..

分析 (1)本實(shí)驗(yàn)繩子的拉力由傳感器直接讀出,則只要平衡小車(chē)與長(zhǎng)木板之間的摩擦力即可;
(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中速度和位移的關(guān)系可以寫(xiě)出正確的表達(dá)式;
(3)利用描點(diǎn)法可正確畫(huà)出圖象;
(4)對(duì)比實(shí)際與理論圖象可知,有外力時(shí)還沒(méi)有加速度,由此可得出產(chǎn)生偏差原因

解答 解:(1)本實(shí)驗(yàn)繩子的拉力由傳感器直接讀出,則只要平衡小車(chē)與長(zhǎng)木板之間的摩擦力即可,故A正確,BC錯(cuò)誤;
故選:A
(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度公式:${v}_{\;}^{2}-{v}_{0}^{2}=2ax$
可以求出:$a=\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$,代入第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得a=2.44m/s2
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù),得出圖象如圖所示:

(4)對(duì)比圖象可知,實(shí)際圖象沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)而是和橫坐標(biāo)有交點(diǎn),造成原因是因?yàn)闆](méi)有完全平衡摩擦力.
故答案為:(1)A;(2)$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$;2.44;(3)如圖所示;(4)沒(méi)有完全平衡摩擦力.

點(diǎn)評(píng) 明確實(shí)驗(yàn)原理,正確進(jìn)行誤差分析和數(shù)據(jù)處理是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的基本要求,要加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練.

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

7.最早對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)有正確認(rèn)識(shí)和研究的科學(xué)家是( 。
A.亞里士多德B.牛頓C.伽利略D.胡克

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的v-t圖象.對(duì)于甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn) 動(dòng),下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)甲向所選定的正方向運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)乙與甲的運(yùn)動(dòng)方向相反
B.質(zhì)點(diǎn)甲、乙的速度相同
C.在相同的時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)甲、乙的位移相同
D.不管質(zhì)點(diǎn)甲、乙是否從同一地點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),它們之間的距離一定越來(lái)越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,質(zhì)量為15kg的物體用兩根細(xì)繩AO、BO吊掛在天花板下處于靜止?fàn)顟B(tài),兩根繩子與豎直方向的夾角分別為37°、53°,求兩繩受到的拉力各是多大?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(要求畫(huà)出受力圖)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示,皮帶傳動(dòng)裝置與水平面夾角為30°,兩輪軸心相距L=2.85m,A.B分別是傳送帶的上表面與兩輪的切點(diǎn).已知兩輪的邊緣與傳送帶之間不打滑,質(zhì)量為0.1kg的小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=$\frac{{\sqrt{3}}}{6}$.當(dāng)傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蛞詖1=3m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),將小物塊無(wú)初速度地放在A點(diǎn),它會(huì)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn).求:(g取10m/s2
(1)小物塊剛放在A點(diǎn)時(shí)的加速度;
(2)小物塊從A運(yùn)動(dòng)到B需要的時(shí)間;
(3)整個(gè)過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩物塊置于水平地面上,物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,物塊間用一水平輕繩相連,繩中無(wú)拉力.現(xiàn)用水平力F向右拉物塊A,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.重力加速度為g.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.當(dāng)0<F≤μmg時(shí),繩中拉力為0
B.當(dāng)μmg<F≤2μmg時(shí),繩中拉力為F-μmg
C.當(dāng)F>2μmg時(shí),繩中拉力為$\frac{F}{2}$
D.無(wú)論F多大,繩中拉力都不可能等于$\frac{F}{3}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.某同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)中,將一端帶滑輪的長(zhǎng)木板放在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,實(shí)驗(yàn)小車(chē)通過(guò)輕細(xì)線跨過(guò)定滑輪與鉤碼相連,小車(chē)與紙帶相連,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為f=50Hz,在保持實(shí)驗(yàn)小車(chē)質(zhì)量不變的情況下,放開(kāi)鉤碼,小車(chē)加速運(yùn)動(dòng),處理紙帶得到小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a;改變鉤碼的個(gè)數(shù),重復(fù)實(shí)驗(yàn).

(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中打出的一條紙帶如圖2所示,在紙帶上便于測(cè)量的地方選取第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在這個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明A,第六個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明B,第十一個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明C,第十六個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明D,第二十一個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明E,測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)已模糊不清,于是測(cè)得AC長(zhǎng)度為12.30cm,CD的長(zhǎng)度為6.60cm,DE的長(zhǎng)度為6.90cm,則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a=0.3m/s2
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),以小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a為縱軸,鉤碼的質(zhì)量m為橫軸,得到如圖3所示的a-m圖象,已知重力加速度g=10m/s2
①由圖象求出實(shí)驗(yàn)小車(chē)的質(zhì)量為1.0kg;
②平衡摩擦力時(shí),長(zhǎng)木板與水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)夾角的正切值約為0.01.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,物體A、B、C質(zhì)量分別為m、2m、4m,A與天花板間,B與C之間用輕彈簧連接,當(dāng)系統(tǒng)平衡后,突然將A、B間繩燒斷,在繩斷的瞬間,A、B、C的加速度分別為(以向下的方向?yàn)檎较颍ā 。?table class="qanwser">A.g,g,gB.-5g,-2g,0C.-6g,3g,0D.-g,3g,g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,平行板電容器的兩個(gè)極板A、B分別接在電壓為60V的恒壓電源上,兩極板間距為3cm,電容器帶電荷量為6×10-8C,A極板接地.求:
(1)平行板電容器的電容;
(2)平行板電容器兩板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度;
(3)距B板2cm的M點(diǎn)處的電勢(shì).

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