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【题目】探究加速度与力、质量的关系的实验中,采用如图1所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到。

(1)Mm的大小关系满足____________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力。

(2)一组同学在探究加速度与质量的关系时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据。为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系,应作出a_________________图象。

(3)甲同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a-F图线,如图2a)所示,则实验存在的问题是_____________________

(4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时,画出了各自得到的a-F图线,如图2b)所示。则两同学做实验时__________不同造成的。

(5)某同学在实验中得到如图3所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________(结果保留两位有效数字)。

【答案】 小车及车中砝码的质量远大于盘及盘中砝码的质量或M>>m 小车及车中砝码的质量的倒数或 平衡摩擦力时,木板倾角过大或平衡摩擦力过度 两小车的质量 0.40

【解析】1)设绳子上拉力为F,对小车及车中砝码根据牛顿第二定律有:F=Ma ,对盘及盘中砝码有:mg-F=ma ,联立解得: ,由此可知当M>>m时,绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。

2)根据牛顿第二定律F=MaaM成反比,而反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系,故不能作a-M图象;但,可知a成正比,而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系,故应作的图象

3)图中没有拉力时就产生了加速度,说明平衡摩擦力时,木板倾角过大或平衡摩擦力过度。

4a-F图线的斜率表示小车的质量,由图可知斜率不同,故两小车的质量不同。

5)打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,两计数点间还有四个点没有画出所以两个点的时间间隔为T=0.1s,根据推论,可得加速度为:

练习册系列答案
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【题目】如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为0.05Ω,电流表和电压表均为理想电表.只接通S1时,电流表示数为10A,电压表示数为12V.再接通S2,启动电动机工作时,电流表示数变为8A,则:(

A. 此次电动机的输入功率480W

B. 此次电源的输出功率500W

C. 此时通过启动电动机的电流是50A

D. 此时通过启动电动机的电流是58A

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A. 物体的加速度不断减小,速度不断增大

B. 物体的加速度不断增大,速度不断减小

C. 物体的加速度先增大后减小,速度先减小后增大

D. 物体的加速度先减小后增大,速度先增大后减小

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【题目】如图所示是利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置示意图,下面的叙述符合实际观测结果的是

A. a板向右平移,静电计指针偏转角度变小

B. a板向上平移,静电计指针偏转角度变小

C. a板向左平移,静电计指针偏转角度变小

D. ab间插入一块绝缘介质,静电计指针偏转角度变小

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【题目】如图所示,abcd分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°.现将三个等量的正点电荷+Q固定在abc三个顶点上,将一个电量为+q的点电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点d点处,两点相比(  )

A. qd点所受的电场力较大

B. qd点所具有的电势能较大

C. d点的电势低于O点的电势

D. d点的电场强度大于O点的电场强度

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【题目】某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:

1)用刻度尺量出圆柱体长度为L,用螺旋测微器测出其直径D如图所示,则D=____mm

2)若用多用电表的欧姆挡粗测圆柱体的电阻.机械调零、欧姆调零后,选择“×100”倍率进行测量,发现表针偏转角度很大,正确的判断和做法是_________

A.被测电阻值很大

B.被测电阻值很小

C.为了把电阻值测得更准一些,应换用“×1k”挡,重新欧姆调零后再测量

D.为了把电阻值测得更准一些,应换用“×10”挡,重新欧姆调零后再测量.

3)现选择多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图1,则该电阻的阻值约为R=______Ω

4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程04mA,内阻约50Ω); 电流表A2(量程010mA,内阻约30Ω

电压表V1(量程03V,内阻约10kΩ); 电压表V2(量程015V,内阻约25kΩ

直流电源E(电动势4V,内阻不计);

滑动变阻器R1(阻值范围015Ω,允许通过的最大电流2.0A

滑动变阻器R2(阻值范围02kΩ,允许通过的最大电流0.5A

开关S、导线若干

为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图2框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号________

5)根据测得量求出圆柱体材料的电阻率_________

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【题目】下列说法正确的是

A. 简谐运动的周期与振幅无关

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B. 甲的分析不正确,乙的分析正确

C. 甲和乙的分析都正确

D. 甲和乙的分析都不正确

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