15.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)定-物塊的質(zhì)量.將一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上,物塊左端通過細(xì)線與力傳感器和重物連接,右端選接穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶.該同學(xué)通過改變重物的質(zhì)量,獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出了物塊加速度a與所受細(xì)線拉力F的關(guān)系,如圖乙.

(1)該同學(xué)測(cè)得物塊的質(zhì)量m=0.5kg.
(2)取重力加速度g=10m/s2,還可得出物塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.
(3)下面做法可以減小物塊質(zhì)量測(cè)試誤差的是AD.
A.盡量減小滑輪處的摩擦
B.盡量使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量
C.實(shí)驗(yàn)前將長木板右側(cè)適當(dāng)抬高來平衡摩擦力
D.多次改變重物的質(zhì)量進(jìn)行多次試驗(yàn).

分析 根據(jù)牛頓第二定律得出加速度與F的關(guān)系式,結(jié)合圖線的斜率和截距求解物塊的質(zhì)量和動(dòng)摩擦因數(shù).該實(shí)驗(yàn)無需平衡摩擦力,也不要滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量.

解答 解:(1、2)根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-μmg=ma,解得a=$\frac{F}{m}$-μg,知圖線的斜率表示物塊質(zhì)量的倒數(shù),即$\frac{1}{m}$=2,解得m=0.5kg;
縱軸截距的大小為μg,即μg=2,解得μ=0.2.
(3)在該實(shí)驗(yàn)中拉力的大小用傳感器測(cè)得,所以不需要滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量;實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力.減小定滑輪處的摩擦,改變重物的質(zhì)量多測(cè)量幾次可以減小實(shí)驗(yàn)的誤差.故選:AD.
故答案為:(1)0.5;(2)0.2;(3)AD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等問題,處理圖象題的一般方法是得出兩物理量的關(guān)系式,結(jié)合圖線的斜率和截距進(jìn)行分析求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖,xOy平面內(nèi),y軸右側(cè)邊長為2R的正方形區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E,以O(shè)1〔R,0〕為圓心,R為半徑的圓內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,現(xiàn)從O點(diǎn)沿x軸正方向,不斷向電磁場(chǎng)區(qū)域射入速度相同的正粒子,粒子恰好能做勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)撤去電場(chǎng),粒子離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),速度與x軸正方向的夾角θ=60°(圖中未畫出).不計(jì)粒子所受重力及粒子間相互作用力.MN是過圓心O1且平行于y軸的直線.求:(結(jié)果均用根式表示,sin60°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,cos60°=$\frac{1}{2}$)
(1)粒子的荷比$\frac{q}{m}$;
(2)當(dāng)撤去電場(chǎng),粒子在正方形區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(3)當(dāng)撤去MN右側(cè)的磁場(chǎng)且保留圓內(nèi)電場(chǎng)(即圓周與正方形所夾空間無電、磁場(chǎng)),粒子從某點(diǎn)P(圖中未畫出)離開正方形區(qū)域,求P點(diǎn)的縱坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.如圖,為測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物塊的加速度,將寬度為d的擋光片固定在物體上,測(cè)得二光電門之間距離為s.
①當(dāng)滑塊勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),測(cè)得擋光片先后經(jīng)過兩個(gè)光電門的時(shí)間為△t1、△t2,則小車的加速度a=$\frac{wcpobke_{\;}^{2}}{2s}(\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{△{t}_{1}^{2}})$
②為減小實(shí)驗(yàn)誤差,可采取的方法是…BC
A.增大兩擋光片寬度d 
B.適當(dāng)減小兩擋光片寬度d
C.增大兩光電門之間的距離s 
D.減小兩光電門之間的距離s.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)”時(shí),采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案.操作如下:
(1)平衡摩擦力時(shí),若所有的操作均正確,打出的紙帶如圖乙所示,應(yīng)增大(填“減小”或“增大”)木板的傾角,反復(fù)調(diào)節(jié),直到紙帶上打出的點(diǎn)跡間距相等為止.
(2)已知小車質(zhì)量為M,盤和砝碼的總質(zhì)量為m,要使細(xì)線的拉力近似等于盤和砝碼和總重力,應(yīng)該滿足的條件是m遠(yuǎn)小于M(填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“等于”).

(3)圖丙為小車質(zhì)量一定時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的小車加速度a與盤和砝碼的總質(zhì)量m之間的實(shí)驗(yàn)關(guān)系圖象.若牛頓第二定律成立,則小車的質(zhì)量M=0.08kg.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),已提供了小車,一端附有定滑輪的長木板、紙帶、帶小盤的細(xì)線、刻度尺、天平、導(dǎo)線.為了完成實(shí)驗(yàn),還須從圖中選取實(shí)驗(yàn)器材,其名稱是學(xué)生電源、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鉤碼、砝碼或電火花計(jì)時(shí)器、鉤碼、砝碼.(漏選或全選得零分);并分別寫出所選器材的作用學(xué)生電源為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器提供交流電源;電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(電火花計(jì)時(shí)器)記錄小車運(yùn)動(dòng)的位置和時(shí)間,砝碼用以改變小車的質(zhì)量;鉤碼用以改變小車受到的拉力的大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.圖中MN是由一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線.一個(gè)帶正電的粒子+q飛入電場(chǎng)后,只受電場(chǎng)力的作用下沿一條曲線(圖中虛線)運(yùn)動(dòng),a、b是該曲線上的兩點(diǎn),則(  )
A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度Ea小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度Eb
B.a點(diǎn)的電勢(shì)Ua低于b點(diǎn)的電勢(shì)Ub
C.粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能Eka小于在b點(diǎn)的動(dòng)能Ekb
D.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能Epa低于在b點(diǎn)的電勢(shì)能Epb

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.如圖 (a)為某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置簡圖,A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板.在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車?yán)的大小等于砝碼和小桶的總重力,小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上的點(diǎn)求得.

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是BC.
A.用砝碼和小桶的總重力來表示F,會(huì)產(chǎn)生偶然誤差
B.為消除摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,可以把木板D的左端適當(dāng)墊高
C.電火花計(jì)時(shí)器也可以使用直流電源
D.木板D的左端被墊高后,圖中細(xì)線應(yīng)保持水平
(2)圖(b)是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分,其中0、1、2、3、4是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示,打“3”計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為0.26m/s,由紙帶求出小車的加速度的大小a=0.50m/s2.(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí),保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中砝碼的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關(guān)系圖線如圖(c)所示,該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因?yàn)槠胶饽Σ亮^度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,粗糙的水平面上一質(zhì)量m=0.4kg的小物體,以速度υ0=2m/s的速度,在與水平面成某一夾角的拉力F作用下,沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)t=2s的時(shí)間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),A、B之間的距離L=10m.已知物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g取10m/s2
(1)物塊加速度的大小及到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小.
(2)拉力F的最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.小球從距離地面80m的空度處自由下落,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,求:
(1)小球經(jīng)過多長時(shí)間落到地面;
(2)小球落到地面時(shí)的瞬時(shí)速度;
(3)小球下落過程的平均速度.

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同步練習(xí)冊(cè)答案