為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源,打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。

(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空:

①平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。

②按住小車,在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊,在小車中放入砝碼。

③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋放小車,獲得帶有點(diǎn)列的紙袋,在紙袋上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。

④按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟③。

⑤在每條紙帶上清晰的部分,沒5個間隔標(biāo)注一個計(jì)數(shù)點(diǎn)。測量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1,s2,…。求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。

⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上做出關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則與m處應(yīng)成_________關(guān)系(填“線性”或“非線性”)。

(2)完成下列填空:

(。┍緦(shí)驗(yàn)中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。

(ⅱ)設(shè)紙帶上三個相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出s1=__________mm,s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。

(ⅲ)圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為___________,小車的質(zhì)量為___________。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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如圖1-3-10所示,細(xì)繩豎直拉緊,小球和光滑斜面接觸,并處于靜止?fàn)顟B(tài).則小球受到的力是

a.重力、繩的拉力

b.重力、繩的拉力、斜面的彈力

c.重力、斜面的彈力

d.繩的拉力、斜面的彈力

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如圖所示為某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng),由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成.發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍的面積為S,匝數(shù)為N,電阻不計(jì),它可繞水平軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中以角速度勻速轉(zhuǎn)動.矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器,滑動觸頭P上下移動時(shí)可改變輸出電壓,表示輸電線的電阻.以線圈平面與磁場平行時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),下列判斷正確的是(      )

A.若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置,變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值為零

B.發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為

C.當(dāng)用戶數(shù)目增多時(shí),為使用戶電壓保持不變,滑動觸頭P應(yīng)向上滑動

D.當(dāng)滑動觸頭P向下移動時(shí),變壓器原線圈兩端的電壓將升高

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如圖所示,空間存在豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場B,一單匝邊長為L,質(zhì)量為m的正方形線框abcd放在水平桌面上,在水平外力作用下從左邊界以速度v勻速進(jìn)入磁場,當(dāng)cd邊剛好進(jìn)入磁場后立刻撤去外力,線框ab邊恰好到達(dá)磁場的右邊界,然后將線框以ab邊為軸,以角速度ω勻速翻轉(zhuǎn)到圖示虛線位置.已知線框與桌面間動摩擦因數(shù)為μ,磁場寬度大于L,線框電阻為R,重力加速度為g,求:

(1)當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí),ab兩端的電壓Uab;

(2)水平拉力F的大小和磁場的寬度d

(3)勻速翻轉(zhuǎn)過程中線框產(chǎn)生的熱量Q

 


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如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開始向上做勻加速運(yùn)動,拉力F與物體位移x之間的關(guān)系如圖乙所示(g = 10 m/s2),則下列結(jié)論正確的是:

A.物體與彈簧分離時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài)   

B.彈簧的勁度系數(shù)為7.5 N/cm

C.物體的質(zhì)量為3 kg                     

D.物體的加速度大小為5 m/s2

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如圖所示,物體P左邊用一根水平輕彈簧和豎直墻壁相連,放在粗糙水平面上,靜止時(shí)彈簧的長度大于彈簧的原長.若再用一個從零開始逐漸增大的水平力F向右拉P,直到把P拉動.在P被拉動之前的過程中,彈簧對P的彈力N的大小和地面對P的摩擦力f的大小的變化情況是( 。

A.N始終增大,f始終減小

B.N先不變后增大,f先減小后增大

C.N保持不變,f始終減小

D.N保持不變,f先減小后增大

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如圖所示,分別用恒力F1、F2先后將質(zhì)量為m的物體,由靜止開始沿同一粗糙的固定斜面由底拉到頂端,兩次所用時(shí)間相同,第一次力F1沿斜面向上,第二次F2沿水平方向.則兩個過程中( 。

A.物體與斜面摩擦生熱不相同

B.物體機(jī)械能變化量相同

C. F1做的功與F2做的功相同

D. F1做功的功率比F2做功的功率大

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如圖所示,光滑的水平地面上有三塊木塊a、b、c,質(zhì)量均為m,a、c之間用輕質(zhì)細(xì)繩連接。現(xiàn)用一水平恒力F作用在b上,三者開始一起做勻加速運(yùn)動,運(yùn)動過程中把一塊橡皮泥粘在某一木塊上面,系統(tǒng)仍加速運(yùn)動,且始終沒有相對滑動。則在粘上橡皮泥并達(dá)到穩(wěn)定后,下列說法不正確的是

    A.無論粘在哪塊木塊上面,系統(tǒng)的加速度一定減小

    B.若粘在a木塊上面,繩的張力減小,a、b間摩擦力不變

    C.若粘在b木塊上面,繩的張力和a、b間摩擦力一定都減小

D.若粘在c木塊上面,繩的張力和a、b間摩擦力一定都增大

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靜電場中,帶電粒子在電場力作用下從電勢為φa的a點(diǎn)運(yùn)動至電勢為φb的b點(diǎn)。若帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速率分別為va、vb,不計(jì)重力,則帶電粒子的比荷q/m,為(        )

                             

    A              B                   C                    D

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