[题目]如图所示为“探究物体加速度与所受合外力关系的实验装置. 某同学的实验步骤如下:①用天平测量并记录物块和拉力传感器的总质量M,②调整长木板和滑轮.使长木板水平且细线平行于长木板,③在托盘中放入适当的砝码.接通电源.释放物块.记录拉力传感器的读数F1.根据相对应的纸带.求出加速度a1,④多次改变托盘中砝码的质量.重复步骤③.记� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示为“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置。

某同学的实验步骤如下：

①用天平测量并记录物块和拉力传感器的总质量M；

②调整长木板和滑轮，使长木板水平且细线平行于长木板；

③在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，记录拉力传感器的读数F1，根据相对应的纸带，求出加速度a1；

④多次改变托盘中砝码的质量，重复步骤③，记录传感器的读数Fn，求出加速度an。

请回答下列问题：

（1）图乙是某次实验得到的纸带，测出连续相邻计时点O、A、B、C、D之间的间距为x1、x2、x3、x4，若打点周期为T，则物块的加速度大小为a=________________（用x1、x2、x3、x4、T表示）。

（2）根据实验得到的数据，以拉力传感器的读数F为横坐标、物块的加速度a为纵坐标，画出a-F图线如图丙所示，图线不通过原点的原因是____________，图线斜率的倒数代表的物理量是__________。

（3）根据该同学的实验，还可得到物块与长木板之间动摩擦因数μ，其值可用M、a-F图线的横截距F0和重力加速度g表示为μ=____________，与真实值相比，测得的动摩擦因数__________（填“偏大”或“偏小”）。

【答案】；没有平衡摩擦力； M；；偏大；

【解析】

（1）应用匀变速直线运动的推论：△x=aT2求出加速度表达式。

（2）当绳子上有拉力时，物体的加速度却为零，由此可知实验存在的问题．根据可知图线斜率的倒数代表的物理意义；

（3）根据图像的截距F0的意义求解动摩擦因数，阻力包括了木块所受的所有阻力之和.

（1）打点计时器打点时间间隔为T，由匀变速直线运动推论：△x=aT2可知，加速度为：；

（2）由图可知，当绳子上有拉力时，物体的加速度却为零，由此可知实验之前该同学未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．根据可知图线斜率的倒数代表的物理量是物块和拉力传感器的总质量M；

（3）由图像可知，物块与木板之间的摩擦力为F0，则F0=μMg，即；因阻力包括了木块所受的所有阻力之和，此值大于滑动摩擦力，则与真实值相比，测得的动摩擦因数偏大。

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！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】在研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验中，平行板电容器充电后断开电源，用导线将平行板电容器的一板与静电计小球相连，另一板与静电计外壳相连。

（1）此时静电计直接测量的是

A．电容C B．电荷量Q

C．两板间的电势差U D．两板间场强E

（2）下述做法可使静电计张角减小的是

A．增大两板间距 B．减小正对面积

C．插入有机玻璃板 D．插入金属板

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd．t=0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，bc边刚进入磁场的时刻为t1，ad边刚进入磁场的时刻为t2，设线框中产生的感应电流的大小为i，ad边两端电压大小为U，水平拉力大小为F，则下列i、U、F随运动时间t变化关系图像正确的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有_________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流方向 ____________（填顺时针、逆时针）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示,轻质弹簧下面挂有一个边长L、质量为m的正方形金属框ABCD，各边电阻相同, 金属框放置在磁感应强度大小为B，方向垂直金属框向里的匀强磁场中。若A、B两端与导线相连,通以如图方向的电流时，弹簧恰好处于原长状态，则正方形金属框AB边的电流大小为（）

A. 4mg/3BL B. mg/BL C. 3mg/4BL D. mg/4BL

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G.有关同步卫星，下列表述正确的是( )

A. 卫星距地面的高度为

B. 卫星的运行速度小于第一宇宙速度

C. 卫星运行时受到的向心力大小为G

D. 卫星运行的向心加速度大于地球表面的重力加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】将匚形金属框架D固定在水平面上，用绝缘杆C将金属棒AB顶在金属框架的两端，组成一个良好的矩形回路，如图甲所示。AB与绝缘杆C间有压力传感器，开始时压力传感器的读数为10N。将整个装置放在匀强磁场中，磁感应强度随时间做周期性变化，设垂直于纸面向外方向的磁感应强度为正值，匚形金属框架放入磁场前后的形变量可认为相同。压力传感器测出压力随时间变化的图象如图乙所示。由此可以推断，匀强磁场随时间变化的情况可能是