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1.某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,忘记了平衡摩擦力,他所得的a-F图象为图中的(  )
A.B.C.D.

分析 在探究加速度与力、质量的关系时,应平衡摩擦力,平衡摩擦力时如果木板垫得过高,平衡摩擦力过度,小车受到的合力大于拉力,a-F图象在a轴上有截距;如果没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,小车受到的合力小于拉力,a-F图象在F轴上有截距.

解答 解:在探究加速度与力、质量的关系时,应平衡摩擦力,如果没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,小车受到的合力小于拉力,a-F图象在F轴上有截距.故D正确.
故选:D

点评 掌握实验原理是正确解决实验题目的前提条件,实验时要平衡摩擦力,平衡摩擦力不足或过平衡摩擦力都是错误的.当钩码质量远小于小车质量时,可以认为小车受到的拉力等于钩码的重力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,原长10cm,劲度系数为200N/m的轻质弹簧下悬挂一个质量m=0.4kg的小球,并通过水平轻绳固定于B点,弹簧的轴线与竖直方向的夹角θ=37°,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)水平轻绳的拉力和弹簧的弹力大小;
(2)此时弹簧的长度是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.一艘货船载满货物从地球赤道附近驶向靠近北极的加拿大,到达加拿大后,船上的货物在没有损耗的情况下,与还在赤道时相比(  )
A.质量减小了B.质量不变C.重力减小了D.重力增大了

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.图a所示为两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图.
(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动.若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加低(选填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列间隔均匀的计时点,便说明平衡摩擦力合适.
(2)平衡摩擦力后,在盘及盘中砝码的总质量远小于小车质量的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力.
(3)接下来,这两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度与受到的合外力的关系;图b为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm.实验中使用的是频率f=50Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=0.34m/s2.(结果保留两位有效数字)
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系.他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-$\frac{1}{M}$ 图线后,发现:当$\frac{1}{M}$ 较大时,图线发生弯曲.于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是C
A.改画a与(M+m)的关系图线       B.改画a与 $\frac{m}{M}$ 的关系图线
C.改画a与 $\frac{1}{M+m}$ 的关系图线       D.改画a与$\frac{1}{{(M+m)}^{2}}$的关系图线
(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数.于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置如第13题图c所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度a,并求出平均加速度$\overline{a}$,则小车与长木板间的动摩擦因数μ=$\frac{mg-(m+M)\overline{a}}{Mg}$.(用m、M、$\overline{a}$、g表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.某实验小组同学用如图1所示装置探究“物体加速度与力、质量的关系”.

(1)在研究物体加速度与力的关系时,保持不变的物理量是A(只需填A或B)
A.小车质量
B.塑料桶和桶中砝码的质量
(2)实验中,首先要平衡摩擦力,具体做法是B(只需填A或B)
A.在塑料桶中添加砝码,使小车带着纸带匀速运动.
B.取下塑料桶,垫起滑板的一端,使小车带着纸带匀速运动.
(3)实验中要使小车的质量远大于(填“远大于”或“远小于”)塑料桶和桶中砝码的质量,才能认为细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力.
(4)在该实验中,所用交流电的频率为50Hz.某次实验中得到的一条纸带如图2所示,从比较清晰的某点起,取五个计数点,分别标明0、1、2、3、4.量得s1=2.15cm,s2=2.90cm,s3=3.70cm,s4=4.40cm
则打点“3”时小车的瞬时速度大小为0.405m/s和用逐差法求得小车的加速度大小为0.751m/s2.(结果均保留三位有效数字)
(5)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据后,依照数据正确画出a-F图象如图3示,(小车质量保持不变)图线不过原点的原因可是未平衡摩擦力或长木板倾角太小.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,某小组同学实验时先正确平衡摩擦力,并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力,改变钩码的个数,确定加速度a与细线上拉力F的关系.
(1)图1图象中能表示该同学实验结果的是A.
(2)从实验打出的纸带中(图2)选择一条清晰的进行测量,已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点,每5个点选取一计数点,纸带上四个相邻计数点间间距分别为DE=s1、EF=s2、FG=s3.则加速度a可用s1、s3和T表示为a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{50{T}^{2}}$.用刻度尺测量该纸带上的s1、s3长度,由此求得加速度的大小a=0.40m/s2.(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图所示,回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,盒间狭缝中周期性变化的电场使粒子在通过狭缝时总能得到加速,金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,若要增大带电粒子射出金属盒时的动能,下列方法中正确的是(  )
A.增大狭缝间的电压B.增大狭缝间的距离
C.增大金属盒的半径D.增大磁场的磁感应强度

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.雨滴在空中下落时,其所受阻力与速度的平方成正比,若有两雨滴质量分别为m1和m2,从高空中由静止开始下落,落到地面前都做匀速直线运动,则落地时候两雨滴的重力功率之比为(  )
A.m1:m2B.$\sqrt{{m}_{2}}$:$\sqrt{{m}_{1}}$C.$\sqrt{{m}_{1}}$:$\sqrt{{m}_{2}}$D.$\sqrt{{{m}_{1}}^{3}}$:$\sqrt{{{m}_{2}}^{3}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.如图,A、B、C三个小球的质量均为m,A、B之间用一根没有弹性的轻绳连在一起,B、C之间用轻弹簧拴接,用细线悬挂在天花板上,整个系统静止,现将A上面的细线剪断,使A的上端失拉力,则在剪断细线瞬间,A、B、C的加速度的大小分别为(  )
A.1.5g  1.5g  0B.g  2g  0C.g  g  gD.g  g  0

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