练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    9．某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图1所示．已知小车质量M=214.6g，砝码盘质量m0=7.8g，所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz．其实验步骤是：
    A．按图中所示安装好实验装置；
    B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；
    C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
    D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；
    E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复B-D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．

    回答以下问题：
    ①按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？否（填“是”或“否”）．
    ②实验中打出的其中一条纸带如图2所示，由该纸带可求得小车的加速度a=0.88 m/s2．
    ③某同学将有关测量数据填人他所设计的表格中，如表，
    次  数12345
    砝码盘中砝
    码的重力F/N    		0.100.200.290.390.49
    小车的加速度a/m•s-20.881.441.842.382.89
    他根据表中的数据画出a-F图象（如图3）．造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是砝码盘的重力，其大小是0.08N．

    分析 （1）根据小车做匀速运动列出方程，对合外力进行分析即可求解；
    （2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，根据作差法求解加速度；
    （3）由图象可知，当外力为零时，物体有加速度，通过对小车受力分析即可求解．

    解答 解：①当物体小车匀速下滑时有：
    mgsinθ=f+（m+m0）g
    当取下细绳和砝码盘后，由于重力沿斜面向下的分力mgsinθ和摩擦力f不变，因此其合外力为（m+m0）g，由此可知该实验中不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的②在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，
    即△x=aT2，
    解得：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$
    将△x=0.88m，T=0.1s带入解得：a=0.88m/s2．
    ③由图象可知，当外力为零时，物体有加速度，这说明在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力、砝码盘的重力，根据数学函数关系可知该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是砝码盘的重力大小，横坐标一格表示0.02N，所以交点的大小为0.08N．
    故答案为：①否；②0.88；③在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力；砝码盘的重力；0.08N．

    点评 解答实验问题的关键是正确理解实验原理，加强基本物理知识在实验中的应用，同时不断提高应用数学知识解答物理问题的能力．

    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

    19．如图所示，斜面固定在水平地面上，先让物体A沿斜面下滑，恰能匀速．后给A一个沿斜面向下的力F，让其加速下滑．设前后两次A与斜面间的摩擦力分别为f1、f2，地面给斜面的支持力分别为N1、N2，则（　　）
    A．f1=f2，N1＞N2B．f1=f2，N1=N2C．f1＜f2，N1＜N2D．f1＞f2，N1＞N2

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．关于位移、路程与速度的关系，下列说法中正确的是（　　）
    A．运动物体的位移越大，速度越大
    B．运动物体的位移变化越大，速度越大
    C．运动物体的位移对时间的变化率越大，速度越大
    D．只要物体做直线运动，物体的位移大小就一定与路程相等

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示．AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C’．重力加速度为g．实验步骤如下：
    ①用天平称出物块Q的质量m；
    ②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC’的长度h；
    ③将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落点D；
    ④重复步骤③，共做10次；
    ⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C’的距离s．
    （1）用实验中的测量量表示：
    （Ⅰ） 物块Q到达B点时的动能EKB=mgR；
    （Ⅱ）物块Q到达C点时的动能Ekc=$\frac{{mg{s^2}}}{4h}$；
    （Ⅲ）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf=$mgR-\frac{{mg{s^2}}}{4h}$；
    （Ⅳ）物块Q与平板P之间的动摩擦因数u=$\frac{R}{L}-\frac{s^2}{4hL}$．
    （2）回答下列问题：
    （i）实验步骤④⑤的目的是通过多次实验减小实验结果的误差．
    （ii）已知实验测得的u值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是圆弧轨道存在摩擦，接缝B处不平滑．．（写出一个可能的原因即可）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．下列说法正确的是（　　）
    A．元电荷是指电子或质子本身
    B．元电荷的值通常取e=1.60×10-19C
    C．足够小的电荷就是点电荷
    D．点电荷是一种理想模型，实际中并不存在

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．下列关于摩擦力的说法中正确的是（　　）
    A．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
    B．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
    C．静摩擦力的大小与压力成正比
    D．静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．关于电场以下说法错误的是（　　）
    A．沿电场线的方向移动电荷，电荷的电势能一定减小
    B．电场中，电场强度大处电势高
    C．在匀强电场中，两板间的距离越大，根据U=Ed可知，电势差也越大
    D．电场中两点电势差的大小与电势零点的选取无关

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．一简谐波沿x轴正方向传播．已知轴上x1=0和x2=3m两处的振动图象分别如图所示，又知此波的波长大于3m，则此波的波长λ=4m，传播速度v=1 m/s

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．如图所示，小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，以下说法正确的是（　　）
    A．绳子的拉力先增大后减小B．绳子的拉力先减小后增大
    C．小球对斜面的压力一直减少D．小球对斜面的压力一直增大

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案