15.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,教材中提供了兩種參考案例.

(1)參考案例一如圖(a)所示,兩個小車放在光滑水平板上,前端各系一條細繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤,盤中可放砝碼.兩個小車后端各系一條細線,用一個黑板擦把兩條細線同時按在桌子上,使小車靜止.抬起黑板擦,兩小車同時開始運動,按下黑板擦,兩小車同時停下來.若用刻度尺測出兩小車通過的位移分別為s1、s2,則它們的加速度之比為s1:s2
(2)參考案例二如圖(b)所示,當平衡摩擦力后,若作用在小車上的力是通過測量小盤和砝碼的重力mg得到的,即F=mg,這樣處理會有系統(tǒng)誤差,為了減小系統(tǒng)誤差,小盤和砝碼的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M應(yīng)滿足的關(guān)系是m<<M;為了消除這個系統(tǒng)誤差,某同學(xué)認為將小盤中減掉的砝碼放到小車上,就會消除系統(tǒng)誤差,則他的研究對象應(yīng)該是小盤,砝碼和小車整體.

分析 (1)根據(jù)運動學(xué)公式推導(dǎo)加速度比值;
(2)根據(jù)牛頓第二定律即可判斷m與M間的關(guān)系,如果作為整體,就不存在系統(tǒng)誤差.

解答 解:(1)據(jù)題境可知,兩小車的運動時間相同,據(jù)運動學(xué)公式x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$可得:加速度之比:a1:a2=s1:s2,
(2)對于小盤,砝碼和小車整體,根據(jù)牛頓第二定律mg=(M+m)a,對于小車F=Ma,聯(lián)立解得F=$\frac{1}{1+\frac{m}{M}}$mg,故當m<<M時,F(xiàn)=mg;
如果將小盤,砝碼和小車整體作為研究對象,將小車中減掉的砝碼放回小車上,保證了總質(zhì)量(M+m)不變,而合力大小就是mg.
故答案為:(1)s1:s2;(2)m<<M;小盤,砝碼和小車整體.

點評 本題關(guān)鍵是明確實驗的原理,會通過運動學(xué)公式求解加速度之比和瞬時速度大小,明確實驗的誤差來源,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖所示,在豎直平面xOy內(nèi),x軸的下方存在勻強電場E1和磁感應(yīng)強度大小B=0.02T的勻強磁場,電場豎直向上,磁場的方向垂直紙面向里,在x軸的上方空間存在電場強度大小E2=0.075N/C、方向水平向右的勻強電場.有一粗糙的方口塑料直管置于y軸上,長為3m,其開口端正好位于坐標原點O處,一質(zhì)量m=4×10-6kg、電荷量q=4×10-4的帶電小滑塊(尺寸比管口邊長略。┳运芰现惫蹵處,由靜止開始運動,當運動到離管口1m處的C點時已達到最大速度v0=5m/s,并最終從管口射出.已知小滑塊與直管間動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10m/s2
(1)求電場強度的大小E1
(2)求小滑塊從A點開始運動到原點O的過程中客服摩擦力做的功.
(3)求小滑塊從管口射出后的最小速度及其位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將“風(fēng)云二號”08星發(fā)射升空,“風(fēng)云二號”08星是地球同步衛(wèi)星,將在天氣預(yù)報、氣候預(yù)測、軍事、航天氣象保障等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用.該衛(wèi)星在預(yù)定軌道正常運行時,下列說法正確的是( 。
A.它可能會經(jīng)過九江一中的正上空
B.它的線速度大于地球第一宇宙速度
C.它的角速度大于月球繞地球運動的角速度
D.它距離地球太遠,故不受地球引力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.關(guān)于力和運動的關(guān)系,下列說法正確的是( 。
A.必須有力作用在物體上,物體才能運動
B.做曲線運動的物體,所受合外力方向一定不斷改變
C.做變速運動的物體,所受合外力一定不斷變化
D.做勻速圓周運動的物體,所受合外力的方向一定指向圓心

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.小敏同學(xué)在進行“探究做功與速度變化的關(guān)系”實驗時,經(jīng)歷了以下過程:
①在實驗準備過程中,發(fā)現(xiàn)實驗室有兩種打點計時器,如圖甲所示.小敏同學(xué)決定使用電磁打點計時器,則應(yīng)選圖中左(選填“左”或“右”)側(cè)計時器;

②用一條紙帶穿過打點計時器,小敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)有圖乙中的兩種穿法,感到有點猶豫.你認為右(選填“左”或“右”)邊的穿法效果更好;
③如圖是小敏同學(xué)用橡皮筋進行“探究功和速度變化關(guān)系”的實驗中獲得的一條紙帶,根據(jù)紙帶的信息,下列做法正確的是C.

A.需要求得加速度,a=7.5m/s2
B.可以根據(jù)CI段的距離,求得VF的大小
C.可以根據(jù)FJ段的距離,求得VH的大小
D.需要求得多個點的速度vA、vB、vC、vD,作出v-t圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,為一個均勻透明介質(zhì)球,球心位于O點,半徑為R.一束單色光從真空中沿DC方向平行于直徑AOB射到介質(zhì)球上的C點,DC與AB的距離H=$\frac{\sqrt{3}R}{2}$.若該光束射入球體經(jīng)一次反射后由E點再次折射回真空中,此時的出射光線剛好與入射光線平行,已知光在真空中的速度為c,則( 。
A.介質(zhì)球的折射率為n=3
B.若增大入射光的頻率,則該出射光線仍與入射光線平行
C.光束從C點射入到從E點射出所經(jīng)歷的總時間為$\frac{6R}{c}$
D.若介質(zhì)球的折射率增大,光線可能在介質(zhì)球的內(nèi)表面CBE區(qū)域的某位置發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.2016年2月11日對科學(xué)界來說是個偉大的日子,科學(xué)家首次直接探測到了引力波的存在,引力波傳達攜帶著來自黑洞的直接俏息,已知的黑洞中最大黑洞位于OJ287類星體的中心位置,一個質(zhì)量略小的黑洞繞其旋轉(zhuǎn),若已知小黑洞的繞行周期為T,小黑洞繞行半徑為r,若地球公轉(zhuǎn)半徑為r0,將小黑洞軌道等效為圓周軌道,則以下判斷可能正確的是( 。
A.大黑洞質(zhì)量可表達為$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$
B.若黑洞間引力不斷增強,則小黑洞的周期將大于T
C.若黑洞間引力不斷增強,則小黑洞的向心加速度將變小
D.大黑洞質(zhì)量為太陽質(zhì)量的$\frac{{r}^{3}}{{r}_{0}^{3}{T}^{2}}$倍

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖甲所示,一質(zhì)量為m=1kg的小物塊靜止在粗糙水平面上的A點,從t=0時刻開始,物體在受如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運動,第3s末物塊運動到B點時速度剛好為零,第5s末物塊剛好回到A點,已知物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.(g取10m/s2)則:

(1)物體從A運動到B間的平均逨度為多大?
(2)水平力F在5s時間內(nèi)對小物塊做功的功率是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.一個u夸克的質(zhì)量是7.1×10-30kg,兩個夸克相距1.0×10-16m時萬有引力為$3.3×1{0}_{\;}^{-37}$N.(已知引力常量G=6.67×10-11N•m2/Kg2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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