12．為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系小明用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
（1）打出的一條紙帶如圖乙所示，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．他從比較清晰的A點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量出各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離標(biāo)在紙帶上各點(diǎn)的下方，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為0.42m/s2．

（2）實(shí)驗(yàn)前由于疏忽，小明遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a-F圖線，可能是丙圖中的1圖線（選填“1”、“2”、“3”）
（3）調(diào)整正確后，他作出的a-F圖線末端明顯偏離直線，如果已知小車質(zhì)量為m，某次所掛鉤碼質(zhì)量為M，重力加速度為g，則丁圖中坐標(biāo)a′（加速度的實(shí)際值）應(yīng)為$\frac{Mg}{M+m}$．

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小；
（2）如果沒有平衡摩擦力的話，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況；
（3）沒有偏離直線時(shí)，可以用砝碼的總重力代替小車受到的合力，根據(jù)牛頓第二定律求出a1，偏離直線后，把砝碼以及小車看成一個(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律求出a2．

解答 解：（1）每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2得：a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{5.68-2.00-2.00}{4×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$=0.42m/s2．
（2）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況，即F≠0時(shí)，a=0．
故圖線為：1，
（3）沒有偏離直線時(shí)，可以用砝碼盤和砝碼的總重力代替小車受到的合力，根據(jù)牛頓第二定律得：
a1=$\frac{Mg}{m}$，
偏離直線后，把砝碼以及小車看成一個(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律求出a2=$\frac{Mg}{M+m}$．
故答案為：（1）0.42；（2）1； （3）$\frac{Mg}{M+m}$．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)明確實(shí)驗(yàn)原理是解答該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．電動(dòng)自行車提供能量的裝置為裝在電池盒內(nèi)的電池組，當(dāng)它給電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，電動(dòng)機(jī)將帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)．假設(shè)有一輛電動(dòng)自行車，人和車的總質(zhì)量為120kg．當(dāng)該車在水平地面上以5m/s的速度勻速行駛時(shí)，它受到的阻力約等于人和車總重的0.02倍，此時(shí)電池組加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為36V，通過電動(dòng)機(jī)的電流為5A．若連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)，傳動(dòng)裝置消耗的能量不計(jì)，g取10m/s2．求：
（1）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率； 
（2）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．做磁共振（MRI）檢查時(shí)，對(duì)人體施加的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)會(huì)在肌肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流，某同學(xué)為了估算該感應(yīng)電流對(duì)肌肉組織的影響，將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈，線圈的半徑r=5.0cm，線圈導(dǎo)線的截面積A=1.0cm2，電阻率ρ=2.0Ω•m，如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直，若磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0.3s內(nèi)從0.6T均勻地減為零，下列說法正確的是（　�。�
A．該圈肌肉組織的電阻R=2π×103?
B．該圈肌肉組織的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=5π×10-3V
C．該圈肌肉組織的感應(yīng)電流I=2.5×10-5A
D．該圈肌肉組織的熱功率P=1.25π×10-8W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

20．如圖所示，光滑絕緣水平面上靜止放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、帶+Q電量的絕緣棒AB，棒的質(zhì)量和電量分布均勻，O點(diǎn)右側(cè)區(qū)域存在大小為E、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，B、O之間的距離為x0．現(xiàn)對(duì)棒施加水平向右、大小為F=$\frac{1}{4}$QE的恒力作用，求：
（1）B端進(jìn)入電場(chǎng)$\frac{1}{8}$L時(shí)加速度的大小和方向．
（2）棒在運(yùn)動(dòng)過程中獲得的最大動(dòng)能．
（3）棒具有電勢(shì)能的最大可能值．（設(shè)O點(diǎn)處電勢(shì)為零）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，兩條水平虛線之間有垂直于紙面向里，寬度為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形線圈邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L＜h），線圈保持豎直由靜止釋放，其下邊緣ab剛好進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度都是v0，則下列說法中正確的是（　�。�
A．ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)ab兩點(diǎn)間電壓為BLv0
B．ab剛穿出磁場(chǎng)時(shí)ab兩點(diǎn)間電壓為BLv0
C．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生的電能為mg（h-L）
D．線圈從進(jìn)入到穿出磁場(chǎng)的全過程產(chǎn)生的電能為2mgh

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，兩平行金屬板M、N與電源相連，N板接地，在距兩板等距離的P點(diǎn)固定一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，則（　�。�
A．若保持S接通，將M板上移一小段距離，M板的帶電量增加
B．若保持S接通，將M板上移一小段距離，P點(diǎn)的電勢(shì)降低
C．若將S接通后再斷開，將M板上移一小段距離，兩板間場(chǎng)強(qiáng)增大
D．若將S接通后再斷開，將M板上移一小段距離，點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能保持不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

4．（1）某研究小組的同學(xué)為了測(cè)量某一電阻Rx的阻值，甲同學(xué)先用多用電表進(jìn)行粗測(cè)．使用多用電表歐姆擋時(shí)，將選擇開關(guān)S于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，再進(jìn)行歐姆調(diào)零，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若該同學(xué)將選擇旋鈕置于“×l”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖甲所示，則所測(cè)量的值為18Ω．

（2）為進(jìn)一步精確測(cè)量該電阻，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上擺放有以下器材：
A．電流表（量程15mA，內(nèi)阻未知）
B．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻未知）
C．電阻箱（最大電阻99.99Ω）
D．電阻箱（最大電阻999.9Ω）
E．電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻1Ω）
F．單刀單擲開關(guān)2只
G．導(dǎo)線若干
乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖如圖乙所示，現(xiàn)按照如下實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)：
①調(diào)節(jié)電阻箱，使電阻箱有合適的阻值R1，僅閉合S1，使電流表有較大的偏轉(zhuǎn)且讀數(shù)為I；
②調(diào)節(jié)電阻箱，保持開關(guān)S1閉合，開關(guān)S2閉合，再次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2，使電流表讀數(shù)仍為I．
a．根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)器材規(guī)格可知，電流表應(yīng)選擇A，電阻箱應(yīng)選擇D．（填器材前字母）
b．根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟可知，待測(cè)電阻Rx=R2-R1（用題目所給測(cè)量數(shù)據(jù)表示）．
（3）利用以上實(shí)驗(yàn)電路，閉合S2調(diào)節(jié)電阻箱R，可測(cè)量出電流表的內(nèi)阻RA，丙同學(xué)通過調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出多組R和I值，作出了$\frac{1}{I}$-R圖象如圖丙所示．若圖象中縱軸截距為1A-1，則電流表內(nèi)阻RA=2Ω．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

1．某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．已知小車質(zhì)量為M，砝碼盤質(zhì)量為m0，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f=50Hz．其實(shí)驗(yàn)步驟是：

A．按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；
B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；
C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；
D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；
E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)B～D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度a．
回答下列問題：
（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？否（填“是”或“否”）．
（2）實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=0.88m/s2．
（3）某同學(xué)將有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，如下表：
次數(shù)12345
砝碼盤中砝碼的重力F/N0.100.200.290.390.49
小車的加速度a/（m•s-2）0.881.441.842.382.89
他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖象（如圖丙）．造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條最主要原因是在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力；，從該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是砝碼盤的重力，其大小為0.08N．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．取一根長(zhǎng)2m左右的細(xì)線，5個(gè)鐵墊圈和一個(gè)金屬盤，在線端系上第一個(gè)墊圈，隔12cm再系一個(gè)，以后墊圈之間的距離分別為36cm、60cm、84cm，如圖所示．站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個(gè)墊圈緊靠放在地上的金屬盤．松手后開始計(jì)時(shí)，若不計(jì)空氣阻力，則第2、3、4、5個(gè)墊圈（　�。�
A．落到盤上的時(shí)間間隔越來越大
B．落到盤上的時(shí)間間隔相等
C．依次落到盤上的速率關(guān)系為1：$\sqrt{2}$：$\sqrt{3}$：2
D．依次落到盤上的時(shí)間關(guān)系為1：（$\sqrt{2}$-1）：（$\sqrt{3}$-$\sqrt{2}$）：（2-$\sqrt{3}$）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案