Processing math: 100%
13.某實驗小組設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置,用鉤碼所受重力(mg)作為小車所受的拉力,用DIS測小車的加速度.通過改變鉤碼的數(shù)量,多次重復測量,可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象.他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示.

(1)該實驗中,讓小車(包括位移傳感器發(fā)射部分)質(zhì)量M不變時,探究a與F 關(guān)系,使用的探究方法是控制變量法.
(2)圖(b)中圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的;(選填“①”或“②”)
(3)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時圖(b)中的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
(4)小車(包括位移傳感器發(fā)射部分)的總質(zhì)量M=0.5kg;滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.

分析 (1)應明確在討論三個變量之間的關(guān)系時,應保持其中一個量不變討論其它兩個變量之間的關(guān)系,此種方法即為控制變量法;
(2)根據(jù)圖象①可知,當拉力為零時,物體已經(jīng)具有加速度,②圖象,有拉力時,加速度為零,由此可知,一個是由于木板傾斜的太厲害,一個沒有傾斜或者傾斜的角度太�。�
(3)應明確在滿足鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量時,繩子拉力才等于鉤碼的重力.
(4)根據(jù)a-F圖象的特點結(jié)合牛頓第二定律求解,明確圖象斜率的含義.

解答 解:(1):根據(jù)實驗原理可知,在保持小車的總質(zhì)量不變情況下,研究小車加速度與小車所受的外力關(guān)系,此研究方法即為控制變量法;
(2)由圖象可知,當F=0時,a≠0.也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度,該同學實驗操作中平衡摩擦力過大,即傾角過大,平衡摩擦力時木板的右端墊得過高.所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的.
(3)根據(jù)實驗原理可知,在滿足鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量的條件下,繩子拉力才等于鉤碼的重力,此時a-F圖象是傾斜直線,若AB段是曲線,說明所掛鉤碼的質(zhì)量太大.
(4)根據(jù)F=ma得a-F圖象的斜率k=1m
由a-F圖象得圖象斜率k=2,所以m=0.5kg.
由a-F圖象②得,當F=1N時,物體即將要滑動,此時有F=f,因此滑動摩擦力等于1N.
根據(jù)摩擦力公式:f=μmg,代入數(shù)據(jù)得:μ=0.2
故答案為:(1)控制變量法,(2)①,(3)所掛鉤碼的總質(zhì)量太大,(4)0.5,0.2.

點評 對于實驗我們要明確實驗原理、具體實驗操作以及數(shù)據(jù)處理等,同時要清楚每一項操作存在的理由,只有掌握好了基本知識和基本方法才能順利解決實驗題目,所以要重視基本知識和基本方法的學習和訓練.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.角速度的單位是什么?( �。�
A.B.弧度C.米每秒D.弧度每秒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖甲所示,豎直擋板MN左側(cè)空間有方向豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的水平勻強磁場,電場和磁場的范圍足夠大,電場強度E=40N/C,磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系圖象如圖乙所示,選定磁場垂直紙面向里為正方向.t=0時刻,一質(zhì)量m=8×10-4 kg、電荷量q=+2×10-4 C的微粒在O點具有豎直向下的速度v=0.12m/s,O′是擋板MN上一點,直線OO′與擋板AN垂直,取g=l0m/S2.求:

(1)微粒再次經(jīng)過直線OO′時與O點的距離;
(2)微粒在運動過程中離開直絨OO′的最大高度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,用粗細均勻,電阻率也相同的導線繞制的直角邊長為l或2l的四個閉合導體線框a,b,c,d以相同的速度勻速進入右側(cè)勻強磁場,在每個線框剛進入磁場時,M、N兩點間的電壓分別Ua、Ub、Uc和Ud,下列判斷正確的是(  )
A.Ua<Ub<Uc<UdB.Ua<Ub<Ud<UcC.Ua=Ub<Uc=UdD.Ub<Ua<Ud<Uc

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.從地面以一定的速度豎直向上拋出一小球,小球從拋出點上升到最高點所用時間為t1,下落到拋出點所用時間為t2.若空氣阻力的作用不能忽略,則在下圖中能正確表示被拋出物體的速率v隨時間t的變化關(guān)系的圖線是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖,一個質(zhì)量為M的凹槽右側(cè)緊挨著豎直的固定墻面,靜止在光滑水平面上,凹槽的內(nèi)表面ABC是半徑為R所謂半圓光滑圓弧,AC是半圓的水平直徑,B是半圓的最低點,一質(zhì)量為m的小球從A點由靜止開始下滑,已知m:M=2:3
(1)求小球第一次通過B點時的速度大小
(2)以B點為高度起點,小球第一次通過B點后能夠到達的最大高度為多少?
(3)小球達到最高點后又返回B點時,小球與凹槽的速度各為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖所示,理想變壓器的兩個次級線圈分別接有“24V 12W”的燈泡L1和“12V 24W”的燈泡L2,開關(guān)斷開時和閉合時兩燈泡都正常發(fā)光,則當開關(guān)斷開時和閉合時,通過初級線圈的電流之比為1:3.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.一根截面積均勻粗細不計的U形管兩側(cè)長度均為50cm,水平部分長度為30cm,且左側(cè)管口封閉,右側(cè)管口敞開,如圖所示.管內(nèi)灌有水銀,左邊水銀上方的空氣柱長度為40cm,右邊水銀面離管口30cm.(大氣壓強為75cmHg,環(huán)境溫度為27℃)
(1)若將U形管繞其水平部分AB緩慢旋轉(zhuǎn)180°,試分析說明管中的水銀是否流出;
(2)若往右管中加入10cm水銀柱后,為了保持左管氣柱長度不變,則環(huán)境溫度要升高到多少℃?
(3)若改變環(huán)境溫度使左右兩管水銀面相平,求環(huán)境溫度的改變量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.關(guān)于電荷所受電場力和洛侖茲力,正確的說法是( �。�
A.電荷在磁場中一定受洛侖茲力作用
B.電荷在電場中一定受電場力作用
C.電荷所受電場力一定與該處電場方向相同
D.電荷所受的洛侖茲力一定與該處磁場方向相同

查看答案和解析>>

同步練習冊答案