Processing math: 100%
14.如圖a所示,質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上,C為位移傳感器,它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實(shí)時傳送到計算機(jī)上,經(jīng)計算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移-時間(s-t)圖象和速率-時間(v-t)圖象.整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上,斜面的長度為l、高度為h.

(1)現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度,A的v-t圖線如圖b所示,請說明摩擦力對滑塊A運(yùn)動的影響可以忽略(回答“可以忽略”或“不可以忽略”)并求出滑塊A下滑時的加速度a=6m/s2(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
(2)此裝置還可用來驗(yàn)證牛頓第二定律.實(shí)驗(yàn)時通過改變h,可驗(yàn)證質(zhì)量一定時,加速度與力成正比的關(guān)系;通過改變斜面高度h、滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h,且使Mh不變,可驗(yàn)證力一定時,加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系.

分析 根據(jù)v-t圖象求出該圖象的斜率,其斜率的絕對值就是加速度大�。�
從v-t圖象中我們發(fā)現(xiàn)兩條傾斜直線的斜率絕對值大小幾乎相等,說明滑塊A沿氣墊導(dǎo)軌上下運(yùn)動加速度大小相等.
實(shí)驗(yàn)運(yùn)用控制變量法研究.

解答 解:(1)從圖象可以看出,滑塊上滑和下滑過程中的加速度基本相等,所以摩擦力對滑塊的運(yùn)動影響不明顯,可以忽略.
根據(jù)加速度的定義式可以得出a=vv0t=3.000.5m/s2=6m/s2
(2)牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質(zhì)量的關(guān)系.此裝置還可用來驗(yàn)證牛頓第二定律.實(shí)驗(yàn)時,通過改變h,就可以改變合外力F,可以驗(yàn)證質(zhì)量一定時,加速度與力成正比的關(guān)系;
當(dāng)質(zhì)量一定時,可以改變力的大小,當(dāng)斜面高度不同時,滑塊受到的力不同,可以探究加速度與合外力的關(guān)系.由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供,所以要保證向下的分力不變,應(yīng)該使Mg•hl不變,所以應(yīng)該調(diào)節(jié)滑塊的質(zhì)量及斜面的高度,且使Mh不變.
故答案為:(1)可以忽略;6m/s2;(2)h;斜面高度h、滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h,且使Mh不變.

點(diǎn)評 解答本題關(guān)鍵是能夠把v-t圖象運(yùn)用物理規(guī)律結(jié)合數(shù)學(xué)知識解決問題.對滑塊進(jìn)行運(yùn)動和受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式解決問題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.1988年10月16日,我國北京正負(fù)電子對撞機(jī)首次對撞成功.若正負(fù)電子對撞后消失而轉(zhuǎn)化為光子,這個過程反應(yīng)方程式為01e+01e→2γ.若正負(fù)電子的能量全部轉(zhuǎn)化為光子的能量,且這對光子頻率相同,則光子的頻率為Ek+mc2h.(已知電子質(zhì)量為m,對撞時每個電子動能為Ek,普朗克恒量為h)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.相距為20cm的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,如圖所示,導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為θ=37°.現(xiàn)在導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為660g的金屬棒ab,它與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.50,整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌所接電源電動勢為15V.內(nèi)阻不計,滑動變阻器的阻值可按要求進(jìn)行調(diào)節(jié),其他部分電阻不計,g取10m/s2.為保持金屬棒ab處于靜止?fàn)顟B(tài)(設(shè)最大靜摩擦力Ff與支持力FN滿足Ff=μFN),
求:(1)ab中通入的最大電流為多少?
(2)ab中通入的最小電流為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.某人造地球衛(wèi)星因受高空稀薄空氣的阻力作用,繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道會慢慢改變,某次測量衛(wèi)星的軌道半徑為r1,后來變?yōu)閞2(r2<r1),用Ek1、Ek2表示衛(wèi)星在這兩個軌道上的動能,T1、T2表示衛(wèi)星在這兩個軌道上的運(yùn)行周期,則( �。�
A.Ek2<Ek1,T2<T1B.Ek2>Ek1,T2<T1C.Ek2<Ek1,T2>T1D.Ek2>Ek1,T2>T1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.2013年12月2日1時30分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”運(yùn)載火箭,成功將嫦娥三號探測器發(fā)射升空.發(fā)射后在軌飛行約5天,近月制動被月球捕獲,進(jìn)入距月面平均高度100千米的環(huán)月圓軌道,成為繞月衛(wèi)星.10日21時24分,嫦娥三號成功點(diǎn)火,實(shí)施變軌,順利進(jìn)入近月點(diǎn)高度15千米、遠(yuǎn)月點(diǎn)高度100千米的橢圓軌道.14日21時11分,嫦娥三號探測器成功實(shí)施軟著陸,開展月面巡視勘察.如圖是嫦娥三號奔月示意圖,根據(jù)以上信息,下列推理中正確的是( �。�
A.在環(huán)月圓軌道上,探測器運(yùn)行周期與其質(zhì)量大小無關(guān)
B.變軌后瞬間與變軌前瞬間相比,衛(wèi)星的機(jī)械能減小,動能減小
C.嫦娥三號在橢圓軌道上任一時刻的運(yùn)行速度均比在環(huán)月圓軌道上要小
D.若探測器在環(huán)月圓軌道上的運(yùn)行周期已知,可算出探測器在該軌道上的運(yùn)行速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.某探究學(xué)習(xí)小組同學(xué)欲驗(yàn)證“動能定理”,他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外還找到了打點(diǎn)計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、天平.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).
若你是小組中的一位成員,要完成該項實(shí)驗(yàn),則:
(1)實(shí)驗(yàn)時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量,實(shí)驗(yàn)時首先要做的步驟是平衡摩擦力.
(2)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有哪個?刻度尺.
(3)在(1、2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動,用打點(diǎn)計時器記錄其運(yùn)動情況,在打點(diǎn)計時器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2).則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為mgL=12Mv2212Mv21(用題中的字母表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,
(1)為了研究加速度跟力和質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)該采用的研究實(shí)驗(yàn)方法是A
A.控制變量法 B.假設(shè)法   C.理想實(shí)驗(yàn)法   D.圖象法
(2)當(dāng)作用力一定時,探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,以下做法正確的是B
A.平衡摩擦力時,應(yīng)將裝砝碼的托盤用細(xì)線通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時,先放開小車,再接通打點(diǎn)計時器的電源
D.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時應(yīng)作a-m圖象尋找加速度與質(zhì)量的關(guān)系
(3)某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù),畫出a-F圖象如圖所示,那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題可能是B 
A.實(shí)驗(yàn)中摩擦力沒有平衡
B.實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡過度
C.實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒有跟平板平行
D.實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量發(fā)生變化.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖甲所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角,M、P兩端接一阻值為R的定值電阻,阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置,其他部分電阻不計.整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上.t=0時對棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F,棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動,通過R的感應(yīng)電流I隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.下列關(guān)于穿過回路abPMa的磁通量Φ、金屬棒ab加速度a、金屬棒受到的外力F、通過棒的電荷量q隨時間變化的圖象錯誤的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上,沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的兩個物體A和B(均可看做質(zhì)點(diǎn)),已知OA=2OB,兩物體與盤面間的動摩擦因數(shù)均為μ,兩物體剛好未發(fā)生滑動,此時剪斷細(xì)線,假設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,重力加速度為g,則( �。�
A.剪斷前,細(xì)線中的張力等于2μmg3
B.剪斷前,細(xì)線中的張力等于μmg3
C.剪斷后,兩物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動,不會發(fā)生滑動
D.剪斷后,B物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動,A物體發(fā)生滑動,離圓心越來越遠(yuǎn)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案
关 闭