练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    13．某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系．将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的最大示数F0，以此表示小车所受摩擦力的大小．再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F1．

    （1）接通频率为50Hz的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车加速度a=0.16m/s2．（保留两位有效数字）
    （2）改变小桶中砂的重力，多次重复实验，记下小车加速运动时传感器的示数F2，获得多组数据，描绘小车加速度a与合力F（F=F2-F0）的关系图象，不计纸带与计时器间的摩擦，下列图象中正确的是B．

    （3）同一次实验中，小车加速运动时传感器示数F2与小车释放前传感器示数F1的关系是F2＜F1（选填“＜”、“=”或“＞”）．
    （4）关于该实验，下列说法中正确的是D．
    A．小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量
    B．实验中需要将长木板右端垫高
    C．实验中需要测出小车和传感器的总质量
    D．用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据．

    分析 （1）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小；
    （2）改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与合力F（F=F2-F0）的关系图象，由于已经平衡摩擦力，所以图象应该过原点；
    （3）对小桶受力分析，根据牛顿第二定律求解；
    （4）在该实验中力传感器可以直接得出力的大小，实验中不需要将长木板右端垫高，因为已经测量了小车所受摩擦力的大小，用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据．

    解答 解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
    根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
    得：a=$\frac{0.0368-0.0352}{0.01}$=0.16 m/s2，
    （2）改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a与合力F（F=F2-F0）的关系图象．
    由于已经平衡摩擦力，所以图象应该过原点，一条倾斜的直线．故B正确，ACD错误；
    故选：B．
    （3）对小桶受力分析，设小桶重力为mg，
    木板释放前弹簧秤的示数F1，所以F1=mg，
    设小车的重力为Mg，小车在加速运动时弹簧秤的示数F2，
    根据牛顿第二定律得：mg-F2=ma
    所以F1＞F2，
    （4）A、在该实验中力传感器可以直接得出力的大小，不需要使小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量，故A错误；
    B、实验中不需要将长木板右端垫高，因为已经测量了小车所受摩擦力的大小，故B错误；
    C、实验中不需要测出小车和传感器的总质量，只需要保证小车和传感器的总质量不变，故C错误；
    D、用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据，故D正确；
    故选：D．
    故答案为：（1）0.16；（2）B；（3）＜；（4）D

    点评 本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．

    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：选择题

    8．真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F．若保持这两个点电荷之间的距离不变，将它们的电荷量都变成原来的一半，则改变电荷量后这两个点电荷之间静电力的大小为（　　）
    A．16FB．9FC．$\frac{F}{2}$D．$\frac{F}{4}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．水龙头没关紧有水滴往下滴（初速度为0），由于受水平向左的风的影响，水滴下落的轨迹发生变化．假设水平风力恒定，则图中描述水滴轨迹正确的是（　　）
    A．B．C．D．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．今有1kg温度为90℃的水，在标准状况下把它变成100℃的水蒸气，共吸收了2292KJ的热量，求水的汽化热L？（假设在整个过程中无热量损失，水的比热容4.2kJ/kg）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．某行星自转周期为T，赤道半径为R，科学家经过严密计算发现若该行星自转角速度变为原来的两倍，将会导致该星球赤道上物体恰好对行星表面没有压力，已知万有引力常量为G，则以下说法中正确的是（　　）
    A．该行星质量为$\frac{{4{π^2}{R^3}}}{{G{T^2}}}$
    B．该星球的同步卫星轨道半径为r=$\root{3}{4}$R
    C．该行星赤道上质量为m的物体对地面的压力为FN=$\frac{{16m{π^2}R}}{T^2}$
    D．该行星的第一宇宙速度为v=$\frac{2πR}{T}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    18．某物体做匀减速直线运动的v-t图象如图所示，由图可知物体的初速度大小v0=8m/s，加速度大小a=2m/s2，0～4s时间内的平均速度大小$\overline{v}$=4m/s．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表的内阻约为2kΩ，电流表的内阻约为10Ω，Rx阻值计算结果由Rx=$\frac{U}{I}$计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数，则（　　）
    A．应采用内接法B．应采用外接法C．测量结果偏小D．测量结果偏大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．对一定量的气体，它的压强、体积和温度存在某些关系．关于这些关系的表述，正确的是（　　）
    A．温度不变时，体积减小，压强增大B．体积不变时，压强增大，温度升高
    C．体积减小时，温度一定升高D．温度升高时，压强可能减小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．如图所示，重物通过跨过光滑的定滑轮的轻质细绳连接到小船上，当小船匀速向左运动时（未到滑轮的正下方前），关于重物的受力及运动的说法正确的有（　　）
    A．重物匀速下落B．重物减速下落
    C．绳对重物的拉力大于重物重力D．绳对重物的拉力等于重物重力

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案