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【題目】在研究“質量一定,加速度與力的關系”實驗中,某同學根據學過的理論設計了如下裝置(如圖甲):水平桌面上放置了氣墊導軌(摩擦可忽略),裝有擋光片的滑塊放在氣墊導軌的某處(擋光片左端與滑塊左端對齊)。實驗中測出了滑塊釋放點到光電門(固定)的距離為,擋光片經過光電門的速度為,鉤碼的質量為。(重力加速度,)

(1)本實驗中所掛鉤碼的質量要滿足的條件是______________________

(2)該同學實驗測得數據如下:

該同學想用作圖法來間接驗證加速度和力的關系,他以所掛鉤碼的質量為橫坐標軸,應以_______為縱坐標軸作圖。

請根據數據在乙圖中做出圖像來驗證加速度和力的關系

(3)請根據所做圖像求出滑塊及擋光片的總質量_________ (保留兩位有效數字)

【答案】 鉤碼質量遠小于滑塊及擋光片的總質量 1.21.1-1.3

【解析】1)對整體分析,根據牛頓第二定律得, ,隔離對滑塊分析,可知 ,要保證重物的重力等于繩子的拉力,則鉤碼的質量遠小于滑塊及擋光片的質量.
2)滑塊的加速度 ,當s不變時,可知加速度與v2成正比,滑塊的合力可以認為等于鉤碼的重力,所以滑塊的合力正比于鉤碼的質量,可知通過v2-m的關系可以間接驗證加速度與力的關系.做出v2-m圖像如圖;
因為aF成正比,則有: ,即 ,結合圖線的斜率可以求出滑塊的質量 解得M=1.2kg

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M,長桿的一端放在地上通過鉸鏈連接形成轉軸,其端點恰好處于左側滑輪正下方O點處,在桿的中點C處栓一細繩,繞過兩個滑輪后掛上重物M,C點與O點距離為L,滑輪上端B點到O的距離為4L,現在對桿的另一端用力使其逆時針勻速轉動,由豎直位置以角速度緩緩轉至水平位置(轉過了),此過程中下列說法正確的是(

A. 重物M受到的拉力總大于本身的重力

B. 重物M克服其重力的功率先增大后減小

C. 重物M的最大速度是

D. 繩子拉力對M做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)某組同學用如圖所示裝置,來研究小車質量不變的情況下,小車的加速度與小車受到力的關系。下列措施中不需要和不正確的是_______

A.首先要平衡摩擦力,使小車受到合力就是細繩對小車的拉力。

B.每次改變拉小車拉力后都需要重新平衡摩擦力

C.實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力

D.每次小車的質量要遠大于塑料桶的質量

(2)某組同學根據數據,畫出a-F圖像如圖所示,那該組同學實驗中出現的問題可能是________

A.實驗中摩擦力沒有平衡

B.實驗中摩擦力平衡過度

C.實驗中繩子拉力方向沒有跟平板平行

D.實驗中小車質量發(fā)生變化

(3)本實驗的基本思路是___________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是(   )

A. 溫度低的物體內能小

B. 溫度低的物體分子運動的平均速率小

C. 物體做加速運動時速度越來越大,物體內分子的平均動能也越來越大

D. 物體體積改變,內能可能不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從距離水平地面足夠高處的同一高度,同時由靜止釋放質量為m1m2的甲、乙兩球,兩球下落過程中所受空氣阻力大小f僅與球的速率v成正比,與球的質量無關,即f=kvk為正的常量)的v-t圖象如圖所示。落地前,經時間t0兩球的速度都已達到各自的穩(wěn)定值v1、v2。則下列判斷正確的是

A.

B. 0到t0時間內兩球下落的高度相等

C. 甲球比乙球先落地

D. 釋放瞬間甲球加速度較大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】把墨汁用水稀釋后取出一滴放在高倍顯微鏡下觀察,每隔30秒把炭粒的位置記錄下來,然后用直線把這些位置按時間順序連接起來,得到如圖所示的圖像.下列說法正確的是

A. 由圖可以看出小炭粒在不停地做無規(guī)則運動

B. 圖中記錄的是炭粒做布朗運動的軌跡

C. 在30秒內,微粒的運動也是極不規(guī)則的

D. 實驗中可以看到,溫度越低,布朗運動越劇烈

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器的兩個極板與水平方向成θ角,極板間距為d,兩極板MN與一直流電源相連,且M板接電源正極,MN間電勢差為U,現有一帶電粒子以初速度v0進入并恰能沿圖中所示水平直線從左向右通過電容器。若將電容器撤走,在該區(qū)域重新加上一個垂直于紙面的勻強磁場,使該粒子仍以原來初速度進入該區(qū)域后的運動軌跡不發(fā)生改變,則所加勻強磁場的磁感應強度方向和大小正確的是

A. 垂直于紙面向里,

B. 垂直于紙面向里,

C. 垂直于紙面向外,

D. 垂直于紙面向外,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的有

A. 在機械波中偏離平衡位置的位移總相同的兩個質點間的距離為一個波長

B. 產生多普勒效應的原因是波源自身的頻率發(fā)生了變化

C. 只有障礙物或孔的尺寸比波長小或差不多,才能發(fā)生衍射現象

D. 形成穩(wěn)定干涉圖樣的必要條件的頻率相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路,兩根粗糙的金屬導軌,平行放置在傾角為的斜面上,導軌下端接有電阻,導軌電阻不計.斜面處在豎直向上的勻強磁場中,電阻可忽略不計的金屬棒質量為,受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力的作用,金屬棒沿導軌勻速下滑,則它在下滑h高度的過程中,以下說法正確的是( 。

A. 作用在金屬棒上各力的合力的功為零

B. 金屬棒重力勢能的減少等于系統產生的電能

C. 金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產生的焦耳熱

D. 金屬棒機械能減少了

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