练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    18．在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中：
    某同学设计了如图a的实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为钩码，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于钩码的总重量，

    （1）图b是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据完成表格中空白处
    计数点123456
    瞬时速度/（m/s）0.1650.2150.3140.3640.413
    （2）由（1）中的数据在图c中作出速度-时间图象并由图象求出小车的加速度a=0.496 m/s2  （保留3位有效数字）

    （3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变钩码的个数，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图d，该图线不通过坐标原点，则开始实验前他应采取的做法是C
    A．将木板上不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
    B．将木板上不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
    C．将木板上不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
    D．将木板上不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动．

    分析 （1）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的两个推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度；
    （2）根据描点法作出图象，根据图象的斜率表示加速度求解加速度；
    （3）为消除摩擦力对实验的影响，可以把不带滑轮的一端适当垫高来平衡摩擦力．

    解答 解：（1）每相邻两计数点间还有4个打点，即相邻的计数点时间间隔为0.1s．
    利用匀变速直线运动的推论得：v3=$\frac{{x}_{24}}{2T}=\frac{0.0240+0.0288}{0.2}$=0.264m/s
    （2）根据描点法作出图象，如图所示：

    根据图象的斜率表示加速度得：a=$\frac{0.413-0.165}{0.5}$=0.496m/s2
    （3）将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．故选C．
    故答案为：（1）0.264；（2）如图所示；0.496；（3）C

    点评 实验问题需要结合物理规律去解决．实验中的第3题考查的是力学问题，怎样才能做到抵消摩擦力呢？在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，这些我们都要从学过的力学知识中解决．纸带的处理是运用匀变速直线运动的两个推论去完成的．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．如图甲所示，以斜面底端为重力势能零势能面，一物体在平行于斜面的拉力作用下，由静止开始沿光滑斜面向下运动．运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象（E-s图象）如图乙所示，其中0～s1过程的图线为曲线，s1～s2过程的图线为直线．根据该图象，下列判断正确的是（　　）
    A．0～s1过程中物体所受拉力可能沿斜面向下
    B．0～s2过程中物体的动能一定增大
    C．s1～s2过程中物体可能在做匀加速直线运动
    D．s1～s2过程中物体可能在做匀减速直线运动

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．平行直导线a和b 中通以方向相反的电流（如图所示），则a在b 所在空间的磁感应强度B的方向和导线b所受磁场力F的方向是（　　）
    A．B往外，F往右B．B往外，F往左C．B往里，F往右D．B往里，F往左

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．“探究加速度与力、质量的关系”的实验对象是小车．
    （1）如图为小车质量不变实验所得的 a-F 图象，从图象上可以看到直线不过原点，其原因是未平衡摩擦力或平衡的不够，由图可知，小车质量为$\frac{\sqrt{3}}{3}kg$． 
    （2）研究作用力一定，加速度与质量间关系时，不作 a-m 图线，而用 a-$\frac{1}{m}$图线，其原因是a-$\frac{1}{m}$图线是直线，便于观察．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”．它可以在太空中对卫星补充能源，延长卫星使用寿命，假设“轨道康复者”的轨道离地面的高度为同步卫星轨道离地面高度的五分之一，其运行方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是（　　）
    A．“轨道康复者”的速度是同步卫星运行速率的5倍
    B．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的5倍
    C．站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动
    D．“轨道康复者”可从高轨道加速，以实现对低轨道上的卫星的拯救

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．已知水星和金星两个星球的质量之比和半径之比，可以求出两个星球的（　　）
    A．密度之比B．第一宇宙速度之比
    C．表面重力加速度之比D．水星和金星绕太阳运动的周期之比

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．某实验小组的同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图1所示的实验装置．
    （1）在下列测量工具中，本次实验需要用的测量仪器有BD．（选填测量仪器前字母）
    A．游标卡尺    B．刻度尺    C．秒表        D．天平
    （2）实验中，为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力，某同学先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项必须且正确的操作是B．（选填选项前的字母）
    A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节砂和砂桶的总质量的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
    B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
    C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动
    （3）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图2所示的a-F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是AD．（选填选项前的字母）
    A．木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小
    B．木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大
    C．小车质量远大于砂和砂桶的质量
    D．砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量
    （4）在某次利用上述已调整好的装置进行实验时，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中不同砝码质量时所对应的加速度a，以m为横坐标，$\frac{1}{a}$为纵坐标，在坐标纸上作出如图3所示的$\frac{1}{a}-m$关系图线，实验结果验证了牛顿第二定律．如果图中纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小为$\frac{M}{b}$．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．某实验小组采用图1示的装置“探究a与F、m之间的定量关系一实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面．

    （1）下列措施中正确的是AD．
    A．首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力
    B．每次小车都要从同一位置开始运动
    C．实验时应先放小车，然后再开打点计时器的电源
    D．钩码的总质量应远小于小车的总质量
    （2）如图2所示，是实验小组同学在实验中得到的一条纸带，纸带上标注了几个计数点O、A、B、C，D，E、F，并且相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，纸带旁还给出了最小刻度为lmm的刻度尺，已知打点计时器所用交流电频率为50Hz．
    ①计数点A对应刻度尺上的读数是5.80cm：
    ②由纸带可以计算，计数点D对应时刻小车的速度大小vD=1.18m/s，小车的加速度是2.00m/s2 （结果均保留三位有效数字）．
    （3）实验中，在探究加速度与小车质量关系时，某同学得到了7组数据，在坐标纸上描出相应的7个点（图3中打×的位置）．
    ①请在坐标纸上作出a-$\frac{1}{m}$的关系图象；
    ②由图象可知：当合外力一定时，加速度与质量成反比．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    8．电磁炮的基本原理如图所示，把待发射的炮弹（导体）放置在匀强磁场中的两条平行导轨（导轨与水平方向成α角）上．磁场方向和导轨平面垂直．若给导轨通以很大的电流I．使炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下．沿导轨做加速运动，以某一速度发射出去．已知匀强磁场的磁感应强度为B．方向垂直两平行导轨向上．两导轨间的距离为L，磁场中导轨的长度为s．炮弹的质量为m，炮弹和导轨间摩擦力不计．试问：在导轨与水平方向夹角一定时，要想提高炮弹发射时的速度v0，从设计角度看可以怎么办？（通过列式分析，加以说明）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案