7．研究加速度和力的關(guān)系時(shí)，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，砂和砂桶的質(zhì)量為m，滑塊質(zhì)量為M，動(dòng)滑輪質(zhì)量不計(jì)．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是BCD．
A．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量．
B．將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力．
C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶．
E．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖2所示的一條紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為2.1m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（3）以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫(huà)出的a-F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為D．
A．2tanθ             B．$\frac{1}{tanθ}$             C．k             D．$\frac{2}{k}$
（4）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比偏�。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

分析 （1）解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)；
（2）依據(jù)逐差法可得小車加速度；
（3）小車質(zhì)量不變時(shí)，加速度與拉力成正比，對(duì)a-F圖來(lái)說(shuō)，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)；
（4）明確周期和頻率之間的關(guān)系，了解真實(shí)值和測(cè)量值之間的關(guān)系，即可分析誤差情況．

解答 解：（1）AE、本題拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出，不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，故A錯(cuò)誤，E錯(cuò)誤．
B、該題是彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出拉力，從而表示小車受到的合外力，故需要將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；
C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí)，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，故C正確；
D、改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，故D正確；
故選：BCD．
（2）由于兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，故相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間T=0.06s，
根據(jù)作差法得：a=$\frac{{x}_{CF}-{x}_{0C}}{9{T}^{2}}=\frac{0.1532+0.1327+0.1118-0.0909-0.0704-0.0500}{9×（0.06）^{2}}$=2.1 m/s2．
（3）對(duì)a-F圖來(lái)說(shuō)，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，
此題，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=$\frac{1}{2}{F}_{合}$，
故小車質(zhì)量為m=$\frac{2}{k}$．
故選：D
（4）如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率51Hz，f＞50Hz，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at2得：真實(shí)位移差偏小，所以測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏�。�
故答案為：（1）BCD； （2）2.1；（3）D；（4）偏�。�

點(diǎn)評(píng) 解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，小車質(zhì)量不變時(shí)，加速度與拉力成正比，對(duì)a-F圖來(lái)說(shuō)，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．某導(dǎo)體的電流隨其兩端電壓的變化如圖，則正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體兩端的電壓增大，通過(guò)導(dǎo)體的電流也增大
B．由圖可知，導(dǎo)體兩端加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電功率為5W
C．隨著電壓的增大，導(dǎo)體的溫度升高，導(dǎo)體的電阻不斷減小
D．隨著電壓的增大，導(dǎo)體的溫度升高，導(dǎo)體的電阻不斷增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，圖為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用米尺量出1、2、3、4、5點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示（單位：cm）．

由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得：相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間t=0.1s，計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的即時(shí)速度大小v4=0.405m/s，小車的加速度大小a=0.756m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物體加速度減小，速度也會(huì)減小B．物體有加速度，速度就會(huì)增大
C．速度變化越大，加速度越大D．速度變化越快，加速度越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖所示的傳送帶，其水平部分ab=2m，bc=4m，bc與水平面的夾角α=37°，一小物體與傳送帶的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，傳送帶沿圖示的方向運(yùn)動(dòng)，速率v=2m/s．若把物體輕輕輕放到a點(diǎn)處，它將被傳送帶送到c點(diǎn)，且物體經(jīng)b點(diǎn)時(shí)速度立刻由ab方向轉(zhuǎn)變?yōu)檠豣c方向，大小不變．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）物體分別在ab段和在bc段的加速度；
（2）物體到b點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（3）物體從a點(diǎn)被傳送到c點(diǎn)所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．如圖，在足夠長(zhǎng)的絕緣水平直線軌道上，B點(diǎn)正上方h處的P點(diǎn)固定電荷量為+Q的點(diǎn)電荷甲．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊乙（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道上的A點(diǎn)以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度為v，到C點(diǎn)時(shí)速度正好減為零，已知點(diǎn)電荷甲產(chǎn)生的電場(chǎng)在A點(diǎn)的電勢(shì)為φ（取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零），PA連線與水平軌道的夾角為60°．AB=BC，物塊乙與水平直線軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，靜電力常數(shù)為k，由此可得（　�。�
A．物塊乙在A點(diǎn)時(shí)靜電力功率的絕對(duì)值為$\frac{3kQq}{8{h}^{2}}$v0
B．物體乙從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)克服摩擦力做的功為$\frac{1}{4}$mv02
C．點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電勢(shì)為$\frac{m}{4q}$（v02-2v2）+φ
D．物體乙從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中電勢(shì)能減少，到C點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能減為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．如圖所示，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，把一個(gè)電量q=10-5C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零；從B移到C，電場(chǎng)力做功為-$\sqrt{3}$×10-5J，試計(jì)算：
（1）AC間的電勢(shì)差？
（2）若規(guī)定B點(diǎn)電勢(shì)為零，則C點(diǎn)的電勢(shì)為多少？
（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小及方向？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．關(guān)于力學(xué)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將彈簧豎直懸掛測(cè)量不掛鉤碼時(shí)的長(zhǎng)度
B．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，兩次應(yīng)將橡皮筋沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度
C．在“探究加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，平衡摩擦力時(shí)應(yīng)將裝有砝碼的小桶通過(guò)定滑輪拴在木塊上
D．在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，小球可以從不同位置釋放
E．在“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中，必須用完全相同的橡皮筋，且每次試驗(yàn)橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度也必須相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W；當(dāng)用2條、3條、4條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W、3W、4W…每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶測(cè)出．
（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是CD．
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用干電池供電
B．實(shí)驗(yàn)儀器安裝時(shí)，可以不平衡摩擦力
C．每次實(shí)驗(yàn)小車必須從同一位置由靜止彈出
D．利用每次測(cè)出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出W-vm、W-v${\;}_{m}^{2}$、W-v${\;}_{m}^{3}$，W2-vm、W3-vm…的圖象，得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系．
（2）如圖2所示，給出了某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，從中截取了測(cè)量小車最大速度所用的一段紙帶，測(cè)得A、B、C、D、E相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為AB=1.48cm，BC=1.60cm，CD=1.62cm，DE=1.62cm；已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm=0.81m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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同步練習(xí)冊(cè)答案