【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗(yàn)證“牛頓第二定律”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門(mén)，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤(pán)．實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過(guò)調(diào)整砝碼盤(pán)里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度d，光電門(mén)1和2的中心距離s.

(1)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量？________(填“需要”或“不需要”)

(2)實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d；

(3)某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過(guò)光電門(mén)1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車通過(guò)光電門(mén)2后，砝碼盤(pán)才停止下落)，已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是_______．（用題中所給字母符號(hào)表示）

【答案】不需要

【解析】

（1）該實(shí)驗(yàn)中由于已經(jīng)用傳感器測(cè)出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤(pán)的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。
（2）由于光電門(mén)的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度。
滑塊通過(guò)光電門(mén)1速度為：v1＝
滑塊通過(guò)光電門(mén)2速度為：v2＝
根據(jù)功能關(guān)系需要驗(yàn)證的關(guān)系式為：(F-f)s＝Mv22Mv12，其中f=m0g
即：

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：

【題目】關(guān)于電源和電流，下述說(shuō)法正確的是（ ）

A. 電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上始終等于電源正負(fù)極之間的電壓

B. 由公式R=U/I可知，導(dǎo)體的電阻與通過(guò)它的電流成反比

C. 從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電源通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能

D. 打開(kāi)教室開(kāi)關(guān)，日光燈立刻就亮了，表明導(dǎo)線中自由電荷定向運(yùn)動(dòng)的速率接近光速

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng),小球通過(guò)細(xì)繩與

車頂相連.小球某時(shí)刻正處于如圖所示狀態(tài).設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為N,細(xì)繩對(duì)

小球的拉力為T,關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況,下列說(shuō)法正確的 ( )

A. 若小車向左運(yùn)動(dòng),N可能為零B. 若小車向左運(yùn)動(dòng),T可能為零

C. 若小車向右運(yùn)動(dòng),N不可能為D. 若小車向右運(yùn)動(dòng),T不可能為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為模擬空氣凈化過(guò)程，有人設(shè)計(jì)了如圖所示的含灰塵空氣的密閉玻璃圓桶，圓桶的高和直徑相等．第一種除塵方式是：在圓桶頂面和底面間加上電壓U，沿圓桶的軸線方向形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，塵粒的運(yùn)動(dòng)方向如圖甲所示；第二種除塵方式是：在圓桶軸線處放一直導(dǎo)線，在導(dǎo)線與桶壁間加上的電壓也等于U，形成沿半徑方向的輻向電場(chǎng)，塵粒的運(yùn)動(dòng)方向如圖乙所示．已知空氣阻力與塵粒運(yùn)動(dòng)的速度成正比，即f＝kv(k為一定值)，假設(shè)每個(gè)塵粒的質(zhì)量和帶電荷量均相同，初速度和重力均可忽略不計(jì)，不考慮塵粒之間的相互作用，則在這兩種方式中（ ）

A. 塵粒都做直線運(yùn)動(dòng) B. 塵粒受到的電場(chǎng)力大小相等

C. 電場(chǎng)對(duì)單個(gè)塵粒做功的最大值相等 D. 在乙容器中，塵粒做類平拋運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m=0.1 kg、電阻R=0.06 Ω、邊長(zhǎng)L=0.25 m的正方形導(dǎo)線框從傾角為37°，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5的固定斜面上由靜止開(kāi)始下滑。下滑距離d=0.25 m后進(jìn)入寬度也為d、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4 T，cd邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。磁場(chǎng)的上下邊界線水平，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框的下邊ab邊始終水平。試求：

（1）ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)兩端的電勢(shì)差Uab；

（2）線框cd邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度v；

（3）線框穿過(guò)磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】氣球以10m/s的速度勻速豎直上升,到離地120米高處一重物和氣球分離，不計(jì)重物受到的空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2.求：

(1)求物體落地時(shí)的速度；

(2)求物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；

(3)求物體運(yùn)動(dòng)的總路程。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一平行板電容器長(zhǎng)L＝10cm，寬a＝8cm，板間距d＝4cm，在板左側(cè)有一個(gè)U0=400V加速電場(chǎng)（圖中沒(méi)畫(huà)出），使不計(jì)重力的離子從靜止經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，沿足夠長(zhǎng)的“狹縫”，沿著與兩板平行的中心平面，連續(xù)不斷地向整個(gè)電容器射入，離子的比荷均為2×1010C/kg，距板右端L/2處有一屏，如圖甲所示，如果在平行板電容器的兩極板間接上如圖乙所示的交流電，由于離子在電容器中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間遠(yuǎn)小于交流電的周期，故離子通過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。試求：

(1)離子進(jìn)入平行板電容器時(shí)的速度；

(2)離子打在屏上的區(qū)域面積；

(3)在一個(gè)周期內(nèi)，離子打到屏上的時(shí)間.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，河水由西向東流，河寬為800 m，河中各點(diǎn)的水流速度大小為v水，各點(diǎn)到較近河岸的距離為x，v水與x的關(guān)系為v水＝x(m/s)(x的單位為m)，讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河，小船劃水速度大小恒為v船＝4 m/s，則下列說(shuō)法中正確的是 (　 　)

A. 小船渡河的軌跡為直線

B. 小船在河水中的最大速度是5 m/s

C. 小船在距南岸200 m處的速度小于在距北岸200 m處的速度

D. 小船渡河的時(shí)間是160 s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的半球面右側(cè)是光滑的，左側(cè)是粗糙的，O點(diǎn)為球心，A、B為兩個(gè)完全相同的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），小物塊A靜止在球面的左側(cè)，受到的摩擦力大小為F1，對(duì)球面的壓力大小為N1；小物塊B在水平力F2作用下靜止在球面的右側(cè)，對(duì)球面的壓力大小為N2，已知兩小物塊與球心連線和豎直方向的夾角均為θ，則 （ ）

A. N1∶N2=cos2θ∶1B. N1∶N2=sin2θ∶1

C. F1∶F2=cos2θ∶1D. F1∶F2=sin2θ∶1

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