【題目】為了測量兩個質量不等的沙袋的質量,由于沒有直接測量工具,某實驗小組應用下列器材測量:輕質定滑輪(質量和摩擦可以忽略)、砝碼一套(總質量m=0.5kg)、細線、米尺、秒表,根據(jù)已學過的物理知識,改變實驗條件進行多次測量,選擇合適的變量得到線性關系,作出圖象并根據(jù)圖象的斜率和截距求出沙袋的質量.操作如下:

(1)實驗裝置如圖,設左右兩邊沙袋的質量分別為m1、m2;

(2)m中取出質量為的砝碼放在左邊的沙袋中,剩余砝碼都放在右邊沙袋中,發(fā)現(xiàn)m1下降、m2上升;

(3)用米尺測出沙袋m1從靜止下降的距離h,用秒表測出沙袋m1下降h1的時間t,則可知沙袋的加速度大小為a=______________;

(4)改變,測量相應的加速度a,得到多組a的數(shù)據(jù),作出______(”)圖線;

(5)若求得圖線的斜率k=4m/kg·s2,截距b=2m/s2,(g=10m/s2)則沙袋的質量m1=______Kg,m2=_________kg.

【答案】a-m′31.5

【解析】

(3)根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式得,h=at2,解得a=
(4、5)根據(jù)牛頓第二定律得:
m1及砝碼:(m1+m′)g-T=(m1+m′)a
m2及砝碼:T-(m2+m-m′)g=(m2+m-m′)a
聯(lián)立解得:
根據(jù)數(shù)學知識得知:作“a~m′”圖線,圖線的斜率k=,圖線的截距
k、b、m代入計算,解得m1=3kg,m2=1.5kg.

練習冊系列答案
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【題目】2016年9月15日,中國成功發(fā)射天宮二號空間實驗室,對其軌道進行控制、調整到距離地面高h=393km處與隨后發(fā)射的神舟11號飛船成功對接,景海鵬和陳冬雨兩名航天員進駐天宮二號.已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,當天宮二號在預定軌道正常運行時,下列描述正確的是(   )

A. 宇航員在天宮二號內可用天平測物體的質量

B. 天宮二號運動周期大于24h

C. 天宮二號線速度大小為

D. 天宮二號如果要變軌到高軌道則需要加速

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【題目】某同學有一條打點計時器打出的小車運動的紙帶如圖所示.取計數(shù)點A、B、C、D、E,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個實驗點(圖中未畫出),已用刻度尺測量以A為起點,到B、C、D、E各點的距離且標在圖上,則打紙帶上C點時瞬時速度大小vC=______m/s,紙帶運動加速度的大小為a=______m/s2.(結果保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】粗糙水平面上放置質量分別為m和2m的四個木塊,其中兩個質量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連。木塊間的動摩擦因數(shù)均為μ,木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同,可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質量為2m的木塊,使四個木塊一起勻速前進。則需要滿足的條件是:

A. 木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為

B. 木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為

C. 水平拉力F最大為

D. 水平拉力F最大為

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【題目】豎直放置的輕彈簧下連接一個小球,用手托起小球,使彈簧處于壓縮狀態(tài),如圖所示。則迅速放手后(不計空氣阻力)( )

A. 放手瞬間小球的加速度大于重力加速度

B. 小球的機械能守恒

C. 小球與彈簧與地球組成的系統(tǒng)機械能守恒

D. 小球向下運動過程中,小球動能與彈簧彈性勢能之和不斷減小

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【題目】現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿,長為4m,橫截面積0.8 cm2,要求它受到拉力后的伸長量不超過原長的千分之一,選用同種材料制成樣品進行測試,通過測試取得數(shù)據(jù)如下表:

根據(jù)測試結果,可以推導出伸長量x與材料的長度L、材料的截面積S及拉力F之間的函數(shù)關系是__________(請用符號表達);通過對樣品的測試,可知長4m、橫截的圓面積為0.8 cm2的新金屬桿能承受的最大拉力 ;表中有明顯誤差的數(shù)據(jù)是

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【題目】ABSAmi- Lock Brake System的英文縮寫,即剎車防死系統(tǒng),某汽車在啟用ABS剎車系統(tǒng)和未啟用該剎車系統(tǒng)緊急車過程中,車速與時間的變化關系分別如圖中的①②圖線所示,由圖可知(

A. 啟用ABS剎車時間大于未啟用ABS制車時間

B. 啟用ABS汽車做勻速運動,未啟用ABS汽車做勻減速運動

C. 0~t1的時間內,啟用ABS加速度大于未啟用ABS加速度

D. 0~t1的時間內,啟用ABS平均速度大于未啟用ABS平均速度

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【題目】如圖所示是某同學測量勻變速直線運動的加速度時,從若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分,他每隔4個點取一個計數(shù)點,圖中注明了他對各計數(shù)點間距離的測量結果.所接電源是頻率為50 Hz的交流電.

(1)為了驗證小車的運動是勻變速運動,請完成下表未填的空格___________。 (單位:cm)

x2x1

x3x2

x4x3

x5x4

x6x5

1.60

1.55

1.53

1.61

各位移差與平均值最多相差________cm,由此可以得出結論小車的運動是________.

(2)兩個相鄰計數(shù)點間的時間間隔Δt________ s.

(3)小車的加速度的計算式a________,加速度a________ m/s2.

(4)計算打計數(shù)點B時小車的速度vB________m/s.(最后兩問計算結果都保留三位有效數(shù)值)

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【題目】某同學仿照探究小車速度隨時間變化的規(guī)律這一實驗,利用如圖所示的裝置測量重物做自由落體運動的加速度。

(1)對該實驗裝置及其操作的要求,下列說法正確的是:_________(填寫字母序號)。

A.電磁打點計時器應接6V以下交流電源

B.打點計時器的兩個限位孔應在同一條豎直線上

C.重物最好選用密度較小的材料,如泡沫塑料

D.開始時應使重物靠近打點計時器處并保持靜止

E.操作時,應先放開紙帶后接通電源

F.為了減小誤差,應重復多次實驗,在打出的紙帶中挑選一條最清晰的。

G.為了便于測量,一定要找到打點計時器打下的第一個點,并選取其以后各連續(xù)的點作為計數(shù)點。

(2)下圖是某同學在實驗中得到的一條較為理想的紙帶。把開頭幾個模糊不清的點去掉,以較清晰的某一個點作為計數(shù)點1,隨后連續(xù)的幾個點依次標記為點2、3、4。測量出各點間的距離已標在紙帶上,己知打點計時器的打點周期為0.02s。

打點計時器打出點2時重物的瞬時速度為_________m/s,物體做自由落體運動的加速度的值約為______________m/s2。(本題計算結果保留3位有效數(shù)字)

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