精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图(a)为DIS研究加速度和力、质量的关系的实验装置。某同学用此装置验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比的关系。

1)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,得到a-F关系图线,如图(b)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是(______

A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态

C.所用小车的质量太大 D.所挂钩码的总质量太大

2)该同学分析误差后,对实验进行了如下改进:把钩码换成沙桶,小车内也装载部分沙子,车的总质量M(包括车、车上传感器及车内沙子质量),如图(c)从车上取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,多次重复测量,得到a-F关系图线。图像是一条过原点的直线。

改进实验后的a-F关系图线斜率的物理意义是:________

改进实验后,a-F关系图线不再发生偏离直线现象,请简要说明理由_____

【答案】D 研究对象是整个系统,沙桶总质量m(包括桶以及桶内沙子质量)和车总质量M包括车车上传感器及车内沙子质量)不变,系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg,不必满足M>>m这样的条件。

【解析】

[1]图线OA段基本是一条直线,而AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是钩码总质量过大,大于小车的总质量,选项D正确。

[2]将车内的沙子转移到桶中,就保证了M+m不变,即系统的总质量不变,研究对象是整个系统,

可见a-F图象斜率的物理意义是,即系统的总质量倒数(小车、盒子及盒内沙子、悬挂的桶以及桶内沙子质量之和倒数)。

[3]因为实验的研究对象是整个系统,沙桶总质量m(包括桶以及桶内沙子质量)和车总质量M(包括车、车上传感器及车内沙子质量)不变,系统受到的合外力就等于mg,所以不需要满足满足悬挂的沙桶总质量一定要远远小于小车(包括盛沙的盒及盒内的砂)的总质量,也就不会出现弯曲现象。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构,得到的实验结果有( )

A.所有粒子几乎无偏转地穿过金箔

B.大多数粒子发生较大角度的偏转

C.向各个方向运动的粒子数目基本相等

D.极少数粒子产生超过90°的大角度偏转

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,无限长通电直导线平行放置,通以相同电流,与直线垂直相交于b,且直线上标出的各点相邻距离相等,对于这两个直线电流形成的磁场,下列说法正确的是( ).

A.O点且平行于的直线上,磁感应强度处处为零

B.a两点的磁感应强度大小相等,方向相同

C.c两点的磁感应强度大小相等,方向相反

D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,光滑导轨MNPQ固定在同一水平面上,两导轨距离为LNQ两端接有阻值为R的定值电阻,两导轨间有一边长为的正方形区域abcd,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处,金属杆接在两导轨间的电阻为R.现用一恒力F沿水平方向拉杆,使之由静止向右运动,若杆拉出磁场前已做匀速运动,不计导轨的电阻,忽略空气阻力,则下列说法正确的是

A.金属杆做匀速运动时的速率v=

B.金属杆出磁场前的瞬间金属杆在磁场中的那部分两端的电压为

C.金属杆穿过整个磁场过程中金属杆上产生的电热为

D.金属杆穿过整个磁场过程中通过定值电阻R的电荷量为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,水平细杆上套一质量为0.54kg的小环A,用轻绳将质量为0.5kg的小球BA相连.B受到始终与水平成53°角的风力作用,与A一起向右匀速运动,此时轻绳与水平方向夹角为37°,运动过程中B球始终在水平细杆的下方,则( )(取g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8).

A.B受到的风力大小为2N

B.A与杆间的动摩擦因数为

C.绳对B的拉力随着风力的减小而减小

D.杆对A的支持力随着风力的增加而减小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化规律如图所示.取开始运动方向为正方向,则下列物体运动的v﹣t图象中,正确的是(  )

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“测定直流电动机的效率”的实验中,我们有以下实验器材:

直流电动机(带长轴,额定电压4.5V)电压表、电流表、滑动变阻器、电键、盛砝码的小盘(质量已知)、停表、弹簧测力计、砝码若干、细绳一根、天平、导线等.

1)以上实验器材中哪些是多余的?________________________________________

2)为完成这个实验还需要哪些实验器材?________________________________________

3)写出直流电动机的效率的表达式:________________________________

4)本实验要测量的物理量有哪些?________________________________________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】20191150143分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第49颗北斗导航卫星。北斗导航系统组网卫星包括多颗地球同步卫星。关于地球同步卫星,下列说法正确的是(

A.地球同步卫星运行线速度大于7.9km/s

B.地球同步卫星运行角速度与北京世园会中国馆随地球自转角速度相同

C.若地球同步卫星的质量加倍,则其运转轨道半径增大

D.地球同步卫星运行的加速度大小和赤道上随地球自转的物体加速度大小相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一金属直杆MN两端接有导线,悬挂于线圈上方。MN与线圈轴线均处于竖直平面内,为使MN垂直纸面向内运动,可以( )

A. ac端接在电源正极,bd端接在电源负极

B. bd端接在电源正极,ac端接在电源负极

C. ad端接在电源正极,bc端接在电源负极

D. ac端接在交流电源的一端,bd端接在交流电源的另一端

查看答案和解析>>

同步练习册答案