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【题目】为了“探究质量一定时加速度与力的关系”,某同学设计了如图所示的实验装置。其中M表示小车的质量,m表示砂和砂桶的质量。滑轮质量不计。

(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是:__________________________________。(填选项字母序号)

A.用天平测出质量M和m

B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力

C.平衡摩擦力后,让小车靠近打点计时器,先接通电源再释放小车,打出纸带,同时记录弹簧测力计的示数F

D.保证M不变,改变m,重复“步骤C”

E为减小实验误差,一定要保证m<<M

F.选出其中点迹清晰的几条纸带,利用逐差法分别计算出每条纸带的加速度大小a,并记下对应的F

(2)该同学以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图像是一条过原点的直线,这表明:质量一定时,加速度a与力F的关系是__________,若利用图线求得图线的斜率为k,则小车的质量M=__________

【答案】 (1)B; C; D; F; (2)a与F成正比

【解析】(1)A实验时拉力可以由弹簧测力计测出不需要用天平测出砂和砂桶的质量也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故AE错误

B、弹簧测力计测出拉力,从而表示小车受到的合外力,故需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,故B正确

C、点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探究加速度与力和质量的关系,要记录弹簧测力计的示数,故C正确

D、改变砂和砂桶质量,即改变拉力的大小,打出几条纸带,研究加速度随F变化关系,故D正确

故选BCD。

(2) 由牛顿第二定律得:,所以质量一定时,加速度a与力F的关系是aF成正比

aF图象的斜率:则小车的质量

练习册系列答案
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【题目】一个闭合回路由两部分组成,如图所示,右侧是电阻为r的圆形导线;置于方向竖直向上,大小均匀变化的磁场B1中,左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨,宽度为d,其电阻不计.磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上,且只分布在左侧,一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上,分析下述判断正确的是()

A. 圆形线圈中的磁场均匀增强

B. 导体棒ab受到的安培力大小为

C. 回路中的感应电流为

D. 圆形导线中的电热功率为

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(1)小球所受电场力F的大小.

(2)小球的质量m.

(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小.

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A. 0.6m 12N B. 1.2m 12N C. 1.2m 6N D. 0.6m 6N

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【题目】某同学利用重物自由下落来做验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示.

1)请指出实验装置甲中存在的明显错误:__________

2)进行实验时,为保证测量的重物下落时初速度为零,应__________(选填“A”“B”).

A.先接通电源,再释放纸带

B.先释放纸带,再接通电源

3)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的四个点如图乙所示.已测出点到打出的第一个点的距离分别为,打出计时器的打点周期为.若代入所测数据能满足表达式__________,则可验证重物下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示).

4)某同学作出了图象(图丙),则由图线得到的重力加速度__________(结果保留位有效数字).

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(1)圆弧轨道的半径

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①求活塞质量;

②缓慢加热气缸内的气体,至活塞离气缸底部的距离为,求此时气体的温度及此过程中气体对外做的功。

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