练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    12．如图所示的实验装置可以验证牛顿运动定律，小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子质量）记为m，小车的总质量（包括车、盒子及盒内沙子质量）记为M．
    （1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，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，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a-F图象，图象是一条过原点的直线．
    ①你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？
    答：合理（选填“合理”或“不合理”）．
    ②本次实验中，是否应该满足M?m这样的条件？
    答：否（选填“是”或“否”）；
    （2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵轴，应该以小车质量、盒子及盒内沙子与悬挂的沙桶（包括桶与桶内的沙）质量之和的倒数为横轴．

    分析 该实验研究的对象为系统，保持系统质量不变，沙桶的重力等于系统所受的合力，改变重力即可改变系统所受的合力，从而可探究加速度与合力的关系；
    保持桶内沙子质量m不变，即保持系统所受的合力不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，即改变系统的质量，所以研究加速度与质量的关系时，该质量应为系统的质量．

    解答 解：（1）把沙桶的总重力，当作合外力F是合理的．
    （2）因为实验的研究对象是整个系统，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．
    （3）向小车内添加或去掉部分沙子，是改变系统的总质量M+m，而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力mg，保证了合外力不变．所以用图象法处理数据时，以加速度a为纵轴，应该以M+m倒数为横轴，即小车质量、盒子及盒内沙子与悬挂的沙桶（包括桶与桶内的沙）质量之和．
    故本题答案为：（1）合理；（2）否；（3）小车质量、盒子及盒内沙子与悬挂的沙桶（包括桶与桶内的沙）质量之和．

    点评 解决本题的关键知道该实验研究的对象是系统，保证系统质量不变，改变合力，可探究加速度和合力的关系．保持合力不变，改变系统质量，可探究加速度与质量的关系．

    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：填空题

    2．如图所示，在两个等量异种点电荷产生的电场中有A、B两点，A、B在两个点电荷的连线上，则场强大小EA＞EB（选填：“＞”、“=”或“＜”），B点电场强度的方向是从B→A（选填：“A→B”或“B→A”）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．微波炉是用微波来加热食品的工具．微波是一种电磁波，它一碰到金属就会发生反射，金属不吸收也不传导微波；微波穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料时几乎不会消耗能量；而含有水分的食物，微波不但不能透过，其能量反而会被食物吸收．微波炉正是利用微波的这些特性来工作的．微波炉的外壳用不锈钢金属材料制成，可以阻挡微波丛炉内逸出，以免影响人们的身体健康．装食物的容器则用绝缘材料制成．微波炉的磁控管是个微波发生器，它能产生每秒钟振动频率为2450MHz的微波，这种微波能穿透食物达5cm深，并使食物中的水分子也随之运动，剧烈的运动产生了大量的热能，于是食物“煮”熟了．根据上述信息，下列说法正确的是（　　）
    A．微波炉利用的是电流的热效应加热食品
    B．微波炉利用的是电磁感应现象
    C．微波炉加热时，不能使用金属容器
    D．微波可能是纵波

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
    A．摩擦力一定和压力成正比
    B．摩擦力总是阻碍物体的运动
    C．摩擦力的方向与物体的运动方向总是在一条直线上
    D．摩擦力的方向总是和接触面相切

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．如图所示，重10N的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧．滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab=0.8m，bc=0.4m，那么在整个过程中（　　）
    A．弹簧弹性势能的最大值是6J
    B．滑块动能的最大值是6J
    C．从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6J
    D．滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．图甲为磁带录音机的磁带盒，可简化为图乙所示的传动模型，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R=3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上．倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮，则在倒带的过程中下列说法正确的是（　　）
    A．倒带结束时A、B两轮的角速度之比为1：3
    B．倒带开始时A、B两轮的角速度之比为1：3
    C．倒带过程中磁带边缘的线速度变小
    D．倒带过程中磁带边缘的线速度不变

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，沿杆方向给环施加一个拉力F，使环由静止开始运动，已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2．则以下判断正确的是（　　）
    A．小环的质量是1kg
    B．细杆与地面间的倾角是30°
    C．前3s内拉力F的最大功率是2.25W
    D．前3s内小环机械能的增加量是5.75 J

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    1．跳伞运动员从266m高处自由下落，下落一段距离后才打开伞，打开伞后以2m/s2的加速度匀减速竖直下落，到达地面时的速度为4m/s，g取10m/s2．求运动员在空中运动的时间和自由下落的距离．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图所示，绳的一端固定在天花板上，通过一动滑轮将质量m=10kg的物体由静止开始以2m/s2的加速度提升3s．求绳的另一端拉力F在3s内所做的功．（g取10m/s2，滑轮和绳的质量及摩擦均不计）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案