近似法: 近似处理是物理学的研究方法之一.为了便于研究某些物理现象.分析某些物理问题.往往忽略一些次要因素的影响.以突出主要因素.即要用理想条件下的模型代替实际研究对象.否则.甚至连最简单的物理问题也会使我们感到束手无策. 例7:在真空中速度v=6.4×107m/s的电子束连续地射入两平行板间.如图7所示.极板长L=8 cm.两板间距 d=5.0×10-3m 当两板不带电时.电子束将沿两板间中线通过在两板上加50 Hz的交流电压 U=U0sinωt V.如果U0超过某值UC时.将开始出现电子有时能通过.有时不能通过两板的现象.求: (1)UC的大小, (2)U0为何值时.才能使电子束通过与间断时间之比Δt1∶Δt2=2∶1? 分析:题目设计的是电子束在加交变电压的平行极板间的运动.学生只熟悉带电粒子在匀强电场中的运动情况.那么求解此题的关键在于建立平行板匀强电场模型.这就得把电子束在平行板间的运动时间t与交变电压的周期T进行比较.若t<<T.则电场可近似看作是匀强电场.t=s.而T=10-2s ,可见t<<T.电子束通过平行极板时.极板间的电压和场强可看作是恒定不变的.其实这种相互作用模型只是一种近似的描述.具体解析过程如下: 解:(1)当电压达到最大值 UC的瞬间.电场看作匀强电场.电子束恰能通过.则有: 代入数据解得:UC=91V (2)作出U一ωt图象如图8所示.当电压为UC以下时能通过.UC以上不能通过.从图上可见要使通过的时间t通为间断时间的2倍.则当首先达到UC时间为时ωt为π/3.所以U=U0sinωt解得U0=105 V. 解后反思:学生在看题以后一般找不到解题思路.这就要求老师教学生抓住主要问题.电子束在平行板间的运动时间t远小于交变电压的周期T.把电子运动处理成带电粒子在匀强电场中的偏转问题. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(M)两个因素有关.研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是
控制变量法
控制变量法
(“理想实验法”或“控制变量法”).
(2)某同学的实验方案如图1 所示,她想用沙和桶的总重力表示小车受到的合外力F,为了减小这种做法而带来的实验误差,她先做了两方面的调整措施:
①用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

②使沙和桶的总质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于
沙和桶的总重力
沙和桶的总重力

(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时,处理方案有两种:
A.利用公式a=
2x
t2
计算;
B.根据a=
△x
T2
利用逐差法计算.
两种方案中,你认为选择方案
B
B
比较合理.
(4)该同学在“保持小车合外力F不变,探究a与小车质量M的关系”时记录了实验数据,并将数据在坐标系中描点,作出a-
1
M
图象,如图2所示;图线与横轴相交,原因可能是
木板倾角偏小
木板倾角偏小

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(2012?宁波模拟)某个同学分别做“探究加速度与力、质量关系”的实验.如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放.
(1)若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=
1.050cm
1.050cm
  cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间At,则小车经过光电门时的速度为
d
△t
d
△t
  (用字母表示);
(2)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为
重物重力要远小于小车的重力
重物重力要远小于小车的重力

(3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t,并算出相应小车经过光电门时的速度v.通过描点作出线性图象,研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出
v2-m.
v2-m.
  (选填‘‘v-1-m”或“v-2-m”)图象;
(4)有关本实验的下列说法,正确的是:
D
D

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,此时细线对重物的拉力和摩擦力恰好平衡.
B.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,当每次改变重物的质量时,都需要重新调节木板的倾角.
C.如果在实验过程中,木板始终保持水平,那么该同学在③中作出的图象将不是一条直线了.
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速运动,’这是用小车受到的重力沿斜面分力平衡了小车受到的摩擦力的结果.

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(1)我们已经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(M)两个因素有关。要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是                    

 (2)某同学的实验方案如图所示,她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F,为了减少这种做法而带来的实验误差,她先做了两方面的调整措施:

a:用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是                  

b:使砂桶的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于              。

(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时,处理方案有两种:

A、利用公式计算;B、根据利用逐差法计算。

两种方案中,你认为选择方案_________比较合理。

(4)下表是该同学在 “保持小车质量M不变,探究aF的关系”时记录了实验数据,且已将数据在下面的坐标系中描点,做出a-F图像;由图线求出小车的质量等于         kg(保留二位有效数字)

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(1)我们已经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(M)两个因素有关。要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是         

(2)某同学的实验方案如图所示,她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F,为了减少这种做法而带来的实验误差,她先做了两方面的调整措施:

a:用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是         

b:使砂桶的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于      

(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时,处理方案有两种:

A、利用公式计算;   B、根据利用逐差法计算。

两种方案中,你认为选择方案_________比较合理。

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(Ⅰ)(1)我们已经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(M)两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是
 

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(2)某同学的实验方案如图所示,她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F,为了减少这种做法而带来的实验误差,她先做了两方面的调整措施:
a:用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是
 

b:使砂桶的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于
 

(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时,处理方案有两种:
A、利用公式a=
2s
t2
计算;B、根据a=
△s
T2
利用逐差法计算.
两种方案中,你认为选择方案
 
比较合理.
(4)下表是该同学在“保持小车质量M不变,探究a与F的关系”时记录了实验数据,且已将数据在下面的坐标系中描点,做出a-F图象;由图线求出小车的质量等于
 
kg.(保留二位有效数字)
(Ⅱ)某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值,给定器材及规格为:
电流表A(量程为0~5mA.内阻约为10Ω);
电压表V (量程为0~3V.内阻约为3kΩ);
最大阻值约为50Ω的滑动变阻器;
电源E(电动势约3V);
开关S、导线若干.
(l)由于不知道未知电阻的阻值范围,先采用如图电路试测,读得电压表示数大约为2.0V.电流表示数大约为4.0mA,则未知电阻阻值Rx大约为
 
Ω;
(2)经分析,该电路测量误差较大,需要作改进.请在方框内画出改进后的测量原理图;
(3)用改进后的电路进行测量,其测量值
 
(填“等于”、“小于”、“大于”)真实值.
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