练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：
    （1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是
    C
    C

    A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
    B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
    C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
    D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
    （2）某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大．他所得到的a-F关系是下列的哪根图线？图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力．答：
    C
    C


    （3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为
    m＜＜M
    m＜＜M
    ；
    （4）图为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz．根据纸带可求出小车的加速度大小为
    3.2
    3.2
    m/s2．（结果保留二位有效数字）
    分析：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．
    该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．
    纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的两个推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．
    解答：解：（1）将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．故选C．
    （2）把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力偏大，摩擦力偏小，而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，这样在没有绳子的拉力作用下，小车就会产生加速度．故选C．
    （3）根据牛顿第二定律得：
    对m：mg-F拉=ma
    对M：F拉=Ma
    解得：F拉=
    mMg
    m+M
    =
    mg
    1+
    m
    M

    当m＜＜M时，即当钩码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于钩码的总重力．
    （4）从图中可以发现：相邻的计数点时间间隔为0.04s
    利用匀变速直线运动的推论△x=at2
    a=
    △x
    t2
    =
    0.51cm
    (0.04)2s2
    =3.2m/s2
    故答案为：（1）C
    （2）C
    （3）m＜＜M
    （4）3.2
    点评：实验问题需要结合物理规律去解决．实验中的第2题考查的是力学问题，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力增大，摩擦力减小等现象，这些我们都要从学过的力学知识中解决．
    纸带的处理是运用匀变速直线运动的两个推论去完成的．
    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：

    为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．
    （1）若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是
    D
    D
    ．
    A．m=5g  B．m=15g
    C．m=40g  D．m=400g
    （2）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，求得的加速度的表达式为a=
    (
    D
    △t2
    )    2    -(
    D
    △t1
    )    2
    2x
    (
    D
    △t2
    )    2    -(
    D
    △t1
    )    2
    2x
    ．（用△t1，△t2，D，x表示）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．回答下列问题：
    （1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：
    取下牵引砝码，M放在任意位置都不动
    取下牵引砝码，M放在任意位置都不动

    （2）若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是
    D
    D

    A．m1=5g     B．m2=15g     C．m3=40g       D．m4=400g
    （3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：
    (
    D
    △t2
    )    2    -(
    D
    △t1
    )    2
    2x
    (
    D
    △t2
    )    2    -(
    D
    △t1
    )    2
    2x
    （用△t1、△t2、D、x表示）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的器材：A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量．请思考探究思路并回答下列问题：

    （1）为了消除小车与水平木板之间摩擦　力的影响应采取什么做法？
    （2）在“探究加度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如表：
    次数 1 2 3 4 5
    小车加速度a/m?s-2 0.78 0.38 0.25 0.20 0.16
    小车质量m/kg 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
    根据上述实验数据，用计算机绘制出a-m图象如图乙所示：通过对图象（图乙）的观察，可猜想在拉车F一定的情况下a与m的关系可能是：a∝m-1、a∝m-2、a∝m-3等等，为了验证猜想，请在图丙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象．
    （3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图丁，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是
    没有平衡摩擦力
    没有平衡摩擦力
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?连云港二模）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题


    （1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是
    C
    C
    ；
    A．将不带滑轮的木板一端垫高适当，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
    B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
    C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
    D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
    （2）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则小车加速度的表达式为a=
    (x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)
    9T2
    (x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)
    9T2
    ；
    （3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为
    m＜＜M
    m＜＜M
    ；
    （4）在“探究加速度与质量的关系”时，保持钩码质量不变，改变小车总质量M，得到的实验数据如下表：
    实验次数 1 2 3 4 5
    小车加速度a/ms-2 0.77 0.38 0.25 0.19 0.16
    小车总质量M/kg 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
    为了验证猜想，请在坐标纸中作出最能直观反映a与M之间关系的图象．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    为了探究加速度与力、质量的关系，某实验小组设计如图1所示的实验装置：一个木块放在水平长木板上，通过细线跨过定滑轮与重物相连，木块与纸带相连，在重物牵引下，木块向左运动，重物落地后，木块做匀减速运动，打出的纸带如图2所示，不计纸带所受到的阻力．交流电频率为50Hz，重力加速度g取10m/s2．精英家教网
    （1）木块加速阶段的加速度为
     
    m/s2；
    （2）木块与木板间的动摩擦因数μ=
     
    ；
    （3）某同学发现在实验中未平衡木块与木板间的摩擦力，接着他应当
     
    ，将木板右端垫高，使木块沿木板匀速下滑．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案