【題目】某同學用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律，請回答下列有關此實驗的問題：

(1)該同學在實驗前準備了圖甲中所示的實驗裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_______（填代號）．

A.交流電源、導線B.天平（含配套砝碼）C.秒表D.刻度尺E.細線、砂和小砂桶

(2)打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡，以此記錄小車的運動情況．其中一部分紙帶上的點跡情況如圖2所示，已知打點計時器打點的時間間隔為0.02s，測得A點到B、C點的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運動的加速度a=______m/s2.（結果保留三位有效數(shù)字）

(3)在驗證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關系”時，某學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過原點的原因是_______，圖線在末端彎曲的原因是_____________．

【答案】C 1.71 木板角度太大，平衡摩擦力過度 砂和砂桶的質(zhì)量太大

【解析】

(1)[1]在實驗中，打點計時器可以測量時間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．

(2)[2]因為計數(shù)點間時間間隔T=0.1s；根據(jù)△x=aT2得：

(3)[3]由圖象可知小車的拉力為0時，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大．
[4]該實驗中當小車的質(zhì)量遠大于砂和小砂桶質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大��；隨著砂和小砂桶質(zhì)量增大，細線對小車的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會出現(xiàn)較大誤差，圖象會產(chǎn)生偏折現(xiàn)象．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長方形金屬導體左、右、上、下、前、后六個表面分別用表示，勻強磁場垂直面向外，當電流I從面流向面時，導體會產(chǎn)生霍爾電壓UH。若實驗中導體尺寸、電流I和磁感應強度B保持不變，下列說法正確的是（　　）

A.UH存在于導體的X1、X2之間，且X1面的電勢高于X2面的電勢

B.UH存在于導體的Y1、Y2之間，且Y1面的電勢高于Y2面的電勢

C.若更換金屬種類，使單位體積內(nèi)自由電子數(shù)增大，則UH也會增大

D.導體X1、X2兩面間的電阻等于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平直公路上，以速度v0 =12m/s勻速前進的汽車，遇緊急情況剎車后，輪胎停止轉(zhuǎn)動在地面上滑行，經(jīng)過時間t =1.5s汽車停止，當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g取10m/s2。求：

(1)剎車時汽車加速度a的大��；

(2)開始剎車后，汽車在1s內(nèi)發(fā)生的位移x；

(3)剎車時汽車輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)μ。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，超市為了方便顧客上樓安裝了智能化的自動扶梯（無臺階）．為了節(jié)約能源，在沒有顧客乘行時，自動扶梯以較小的速度勻速運行，當有顧客乘行時自動扶梯經(jīng)過先加速再勻速兩個階段運行．則電梯在運送顧客上樓的整個過程中（　�。�

A. 顧客始終受摩擦力作用

B. 摩擦力對顧客先做正功后不做功

C. 顧客對扶梯的作用力始終豎直向下

D. 顧客的機械能先增大后保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是兩個獨立電源的路端電壓U與通過他們的電流I的關系圖像，下列說法中正確的是（ ）

A. 路端電壓都為U0時，它們的外電阻相等

B. 電流都是I0 時，兩電源的內(nèi)電壓相等

C. 電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢

D. 電源甲的內(nèi)阻小于電源乙的內(nèi)阻

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根長直導線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中，O為M、N連線中點，連線上a、b兩點關于O點對稱．導線通有大小相等、方向相反的電流I。已知通電長直導線在周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應強度，式中k是常數(shù)，I是導線中的電流，r為點到導線的距離。一帶負電的小球（圖中未畫出）以初速度v0從a點出發(fā)沿連線運動到b點。關于上述過程，下列說法正確的是（ ）

A.小球先做加速運動后做減速運動

B.小球一直做勻速直線運動

C.小球?qū)ψ烂娴膲毫ο仍龃蠛鬁p小

D.小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，如圖所示，則下列說法正確的是

A. 小球過最高點的最小速度是

B. 小球過最高點時，桿所受到的彈力可以等于零

C. 小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而增大

D. 小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在水平桌面上的金屬框架cdef，處在豎直向下勻強磁場中，金屬棒ab放置在框架上，接觸良好、可無摩擦滑動，此時abed構成一個邊長為L的正方形，其左端接有阻值為2r的電阻，棒的電阻為r，其余部分電阻不計，開始時磁感應強度為B0。

(1)若從t=0時刻起，磁感應強度B均勻增加，每秒增量為k，同時保持棒靜止，求t=t1秒時需加的垂直于棒的水平拉力；

(2)若從t=0時刻起，磁感應強度B逐漸減小，當棒以恒定速度v向右做勻速運動時，可使棒中不產(chǎn)生感應電流，則磁感應強度B應怎樣隨時間t變化？（寫出B與t的關系式）

(3)若磁感應強度大小始終為1T，導體棒ab質(zhì)量為m=0.2kg、L=1m、r=0.5Ω，棒在水平向右、垂直于棒的F=6N恒力作用下從靜止開始沿導軌運動距離1.9m時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導軌保持垂直），試求金屬棒在這一過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為靜寧一中兩位同學探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關系”的實驗裝置圖。

（1）實驗中，兩位同學安裝好實驗裝置后，首先平衡摩擦力，他們將長木板的一端適當墊高一些后，在不掛砝碼盤的情況下，使小車靠近打點計時器后，先接通電源，后用手輕撥小車，小車便拖動紙帶在木板上自由運動。若打點計時器第一次在紙帶上打出的計時點越來越稀疏（從打出的點的先后順序看），則第二次打點前應將長木板底下的小木塊墊的比原先更加_______（選填“高”或“低”）些；重復以上操作步驟，直到打點計時器在紙帶上打出一系列___________的計時點，便說明平衡摩擦力合適。

（2）平衡摩擦力后，在____________的條件下，兩位同學可以認為砝碼盤（連同砝碼）的總重力近似等于小車的所受的合外力。（已知小車的質(zhì)量為M，砝碼盤（連同砝碼）的總質(zhì)量為m）

（3）接下來，這兩位同學先保持小車的質(zhì)量不變的條件下，研究小車的加速度與受到的合外力的關系；圖2為某次操作中打出的一條紙帶，他們在紙帶上標出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實驗中使用的是頻率f=50 Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=________m/s2。（結果保留三位有效數(shù)字）

（4）然后，兩位同學在保持小車受到的拉力不變的條件下，研究小車的加速度a與其質(zhì)量M的關系。他們通過給小車中增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出圖線后，發(fā)現(xiàn)：當較大時，圖線發(fā)生彎曲。于是，兩位同學又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象，那么，兩位同學的修正方案可能是____。

A．改畫a與（M＋m）的關系圖線

B．改畫a與的關系圖線

C．改畫a與的關系圖線

D．改畫a與的關系圖線

（5）實驗桌上，具體的實驗裝置如圖3所示；在砝碼盤中放入適當?shù)捻来a后，將小車靠近打點計時器，接通電源后釋放小車，打點計時器便在紙帶上打出了一系列的點，并在保證小車的質(zhì)量M、砝碼（連同砝碼盤）的質(zhì)量m不變的情況下，多次進行實驗打出了多條紙帶，分別利用打出的多條紙帶計算出了小車運動的加速度，并求出平均加速度，則小車與長木板間的動摩擦因數(shù)=________。（用m、M、g表示）

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