练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    10．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图1所示．

    （1）打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁式打点计时器和电火花计时器，使用的都是交流电（填“直流电”或“交流电”），它们是每隔0.02s打一个点．
    （2）本实验应用的实验方法是A
    A．控制变量法          B．假设法    C．理想实验法          D．等效替代法
    （3）下列说法正确的是CD．
    A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
    B．实验时应先释放小车后接通电源
    C．本实验砝码及砝码盘B的质量应远大于小车A的质量
    D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-$\frac{1}{m_A}$图象
    （4）某同学在实验中．打出的一条纸带如图2所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻 两计数点间还有4个计时点没有标出，其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm，打“C”计数点时小车的速度大小为0.799m/s，纸带加速度的大小是0.62m/s2．
    （5）某同学将长木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力．但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大．用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力．他绘出的a-F关系图象是C

    分析 （1）打点计时器是使用交流电的计时仪器，打点时间间隔等于交流电的周期．
    （2）本实验应用的实验方法是控制变量法．
    （3）A、实验前要平衡摩擦力，每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力；
    B、实验时应先接通电源，然后再释放小车；
    C、在砝码及砝码盘B的质量远小于小车A的质量时，小车受到的拉力近似等于砝码及砝码盘受到的重力；
    D、应用图象法处理加速度与质量关系实验数据时，为了直观，应作a-$\frac{1}{m_A}$图象；
    （4）做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度；
    做匀变速运动的物体在相邻的相等时间间隔内的位于之差是定值，△x=at2，据此求出纸带的加速度．
    （5）实验前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，如果木板垫起的太高，过平衡摩擦力，小车重力平行于木板方向的分力大于小车受到的摩擦力，在不施加拉力时，小车已经有加速度，a-F图象不过坐标原点，在a轴上有截距．

    解答 解：（1）打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁式打点计时器和电火花计时器，使用的都是 交流电，它们是每隔T=0.02s打一个点．
    （2）本实验应用的实验方法是控制变量法，
    故选：A．
    （3）A、实验前要平衡摩擦力，每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故A错误；
    B、实验时应先接通电源，然后再释放小车，故B错误；
    C、在砝码及砝码盘B的质量远小于小车A的质量时，小车受到的拉力近似等于砝码及砝码盘受到的重力，故C正确；
    D、应用图象法处理加速度与质量关系实验数据时，为了直观，应作a-$\frac{1}{m_A}$图象，故D正确；
    故选：CD．
    （4）相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，则计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s；
    打b点时的瞬时速度vb=$\frac{0.0768+0.0830}{2×0.1}$=0.799m/s；
    根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
    得：纸带的加速度a=$\frac{0.083-0.0706+0.0892-0.0768}{4×0.01}$≈0.62m/s2．
    （5）将长木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力；把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大，小车所受重力平行于木板的分力大于小车受到的摩擦力，小车受到的合力大于细线的拉力，在小车不受力时，小车已经具有一定的加速度，a-F图象不过原点，在a轴上有截距，因此他绘出的a-F关系图象是C．
    故答案为：（1）交流电；0.02；（2）A；（3）CD；（4）0.799，0.62；（5）平衡摩擦力，C．

    点评 要知道验证牛顿第二定律实验的注意事项，要会处理实验数据，能根据打出的纸带求出物体的加速度、物体的瞬时速度．要掌握应用图象法处理实验数据的方法．

    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：多选题

    20．质量为m，电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、磁场力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，下列说法中正确的是（　　）
    A．该微粒可能带正电荷也可能带负电荷
    B．微粒从O到A的运动一定是匀速运动
    C．该磁场的磁感应强度大小为$\frac{mg}{qvcosθ}$
    D．该电场的场强为Bvcosθ

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．关于摩擦力与弹力的关系，下列说法中正确的是（　　）
    A．有弹力一定有摩擦力B．有摩擦力一定有弹力
    C．有摩擦力不一定有弹力D．以上说法均不对

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    18．某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm若无法再做实验，可由以上信息推知，物体的加速度大小为9.27m/s2．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    5．由计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是时间间隔，位移．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图，一质量为3kg的物体，静止于水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，现用一大小为12N的水平拉力作用于物体上，求：
    （1）物体的加速度的大小
    （2）物体2S末的速度
    （3）物体5S内的位移
    （4）若将上述水平拉力变成如图推力，大小仍为12N，物体的加速度又是多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．电流表的内阻是Rg=200Ω，满偏电流是Ig=0.5mA，现欲把这只电流表改装成量程为3.0V的电压表，正确的方法是（　　）
    A．应串联一个0.3Ω的电阻B．应并联一个0.3Ω的电阻
    C．应串联一个5800Ω的电阻D．应并联一个5800Ω的电阻

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．水平地面上斜放着一块木板AB，如图所示，在木板上放一木块处于静止状态，现使斜面的B端缓慢的降低（即使斜面的倾角缓慢的减小），则在此过程中木块所受弹力N，摩擦力f的变化情况是（　　）
    A．N增大，f减小B．N减小，f增大C．N减小，f减小D．N增大，f增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．如图所示，水平桌面的右端有一质量为m的物块B，用长为L的不可伸长的细线悬挂，B对水平桌面压力刚好为零，水平桌面离地面的高度为h=5m，另一质量为2m的物块A在距水平桌面的右端s=4m处以vo=5m/s的水平初速度向右运动，并与B发生弹性碰撞，已知A与桌面间的动摩擦因数为μ=0.2，物块均可视为质点，取g=10m/s2．
    （1）求A与B碰撞前的速度大小；
    （2）求碰撞后A的落地点与桌面右端的水平距离x；
    （3）A与B碰后，要物块B能绕O点在竖直平面内做圆周运动，则细线的长度L必须满足什么条件？

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案