5.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖(甲)所示:
(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,用刻度尺測量計數(shù)點間的距離如圖(乙)所示.已知打點計時器所用的電源的頻率為50Hz.求:

該小車的加速度a=0.20m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在上車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如表:
砝碼的總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a(m•s-20.691.181.662.182.70
請根據(jù)該組實驗數(shù)據(jù)在如圖丙所示的坐標(biāo)紙上作出a--F的關(guān)系圖象.

分析 (1)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大。
(2)使用描點發(fā)即可在坐標(biāo)系中作出a-F的關(guān)系圖象.

解答 解:(1)由連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差相等,即有:△x=aT2
解得,a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.9-0.7}{(5×0.02)^{2}}×1{0}^{-2}$m/s2=0.20m/s2
(2)使用描點發(fā)即可在坐標(biāo)系中作出a-F的關(guān)系圖象如圖:

故答案為:(1)0.20;(2)如上圖所示.

點評 本題借助實驗考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應(yīng)用,在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用,提高解決問題能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖,兩個質(zhì)量相等的小球A、B處在同一水平線上,當(dāng)小球A被水平拋出的同時,小球B開始自由下落,不計空氣阻力,則(  )
A.兩球的速度變化快慢程度不相同
B.在同一時刻,兩球重力做功的功率不相等
C.在下落過程中,同一時間內(nèi)兩球重力做功的平均功率不相同
D.在相等時間內(nèi),兩球的速度增量相等

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖甲所示,一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成,AD與DCE相切于D點,C為圓軌道的最低點,將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止釋放,用壓力傳感器測出其經(jīng)過C點時對軌道的壓力N,改變H的大小,可測出相應(yīng)的N的大小,N隨H的變化關(guān)系如圖乙折線PQI所示(PQ與QI兩直線相連接于Q點),QI反向延長交縱軸于F點(0,5.8N),重力加速度g取lm/s2,求:

(1)圖線上的PQ段是對應(yīng)物塊在哪段軌道上由靜止釋放(無需說明理由)?并求出小物塊的質(zhì)量m;
(2)圓軌道的半徑R、軌道DC所對應(yīng)的圓心角θ;
(3)小物塊與斜面AD間的動摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.在直角坐標(biāo)系xOy中,A(-0.3,0)、C是x軸上的兩點,P點的坐標(biāo)為(0,0.3).在第二象限內(nèi)以D(-0.3,0.3)為圓心、0.3m為半徑的$\frac{1}{4}$圓形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直xOy平面向外、磁感應(yīng)強度大小為B=0.1T 的勻強磁場;在第一象限三角形OPC之外的區(qū)域,分布著沿y軸負(fù)方向的勻強電場.現(xiàn)有大量質(zhì)量為m=3×10-9kg、電荷量為q=1×10-4C的相同粒子,從A點平行xOy平面以相同速率、沿不同方向射向磁場區(qū)域,其中沿AD方向射入的粒子恰好從P點進入電場,經(jīng)電場后恰好通過C點.已知α=37°,不考慮粒子間的相互作用及其重力,求:
(1)粒子的初速度大小和電場強度E的大;
(2)粒子穿越x正半軸的最大坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖所示,一平行板電容器兩板水平相對放置,在兩板的正中心上各開一孔,孔相對極板很小,因此不會影響兩板間的電場分布.現(xiàn)給上下兩板分別充上等量的正負(fù)電荷,上板帶正電、下板帶負(fù)電,使兩板間形成勻強電場,電場強度大小為E=$\frac{3mg}{q}$.一根長為L的絕緣輕質(zhì)硬桿上下兩端分別固定一帶電金屬小球A、B,兩球大小相等,且直徑小于電容器極板上的孔,A球帶負(fù)電QA=-3q,B球帶正電QB=+q,兩球質(zhì)量均為m.將“桿一球”裝置移動到上極板上方,保持豎直,且使B球剛好位于上板小孔的中心處、球心與上極板在一平面內(nèi).然后靜止釋放.己知帶電平行板電容器只在其兩板間存在電場,兩球在運動過程中不會接觸到極板,且各自的帶電量始終不變.忽略兩球產(chǎn)生的電場對平行板間勻強電場的影響,兩球可以看成質(zhì)點,電容器極板厚度不計,重力加速度為g.求:
(1)A球剛進入兩板間時,“桿一球”裝置的速度大小v1
(2)若以后的運動過程中,發(fā)現(xiàn)B球從下極板的小孔穿出后,剛好能運動$\frac{L}{2}$的距離.求電容器兩極板間距d.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.在如圖所示的勻強電場中,1、2、3三條虛線表示三個等勢面,a、b是兩等勢面上的兩點.現(xiàn)將一帶正電的粒子從a點移動到b點,在這個過程中( 。
A.電場力對帶電粒子做負(fù)功B.a點電勢低于b點電勢
C.帶電粒子的電勢能增加D.帶電粒子的電勢能減少

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.某實驗小組用如圖甲所示的裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”,回答下列問題:

(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是C
A.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動
C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動
(2)在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖乙所示,已知實驗中使用的電火花計時器打點頻率為50Hz,紙帶上相鄰兩個計數(shù)點間有4個點未畫出,現(xiàn)已測出x1=2.92cm、x2=3.31cm、x3=3.70cm、x4=4.08cm、x5=4.47cm、x6=4.85cm,則小車加速度的為a=0.386(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);實驗中使用的電火花計時器使用交流電源(填“直流”或“交流”).
(3)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時鉤碼m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為m<<M.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.某實驗小組利用如圖1所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實驗.

(1)在實驗中必須將長木板右端墊高,目的是平衡摩擦力,當(dāng)不掛鉤碼時小車能勻速運動時,表明已調(diào)好.
(2)為了減小誤差,每次實驗必須通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力,獲取多組數(shù)據(jù).若小車質(zhì)量為400g,實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選A組會比較合理.(填選項前的字母)
A.10g~40g    B.200g~400g     C.1000g~2000g    D.600g~1000g
(3)實驗中打點計時器所使用的是交流 (交流、直流)電源,圖2中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分:1、2、3、4、5是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標(biāo)出,每兩個計數(shù)點間的時間間隔是0.1 S,由該紙帶可求得小車的加速度a=1.11m/s2.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(4)如圖3(a),是甲同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a-F圖線,圖線不過坐標(biāo)原點的原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗,畫出了各自得到的a-F圖線如圖3(b)所示,兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同?小車和砝碼的總質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖所示,為一個均勻透明介質(zhì)球,球心位于O點,半徑為R.一束單色光從真空中沿DC方向平行于直徑AOB射到介質(zhì)球上的C點,DC與AB的距離H=$\frac{\sqrt{3}R}{2}$.若該光束射入球體經(jīng)一次反射后由E點再次折射回真空中,此時的出射光線剛好與入射光線平行,已知光在真空中的速度為c,求:
(i)介質(zhì)球的折射率n;
(ii)光束從C點射入到從E點射出所經(jīng)歷的總時間t.

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同步練習(xí)冊答案