3．用如圖甲所示的裝置可以做許多力學(xué)實驗，該裝置包括小車，一端附有定滑輪的木板，打點計時器，紙帶，細線、鉤碼．
（1）某同學(xué)用此裝置“研究勻變速直線運動”時，除了上述器材主刻度尺還需要交流（填“交流”或“直流”）電源．
（2）如果用此裝置探究小車加速度a與所受合力F的關(guān)系，應(yīng)滿足的條件為平衡摩擦力、鉤碼質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．
（3）如果“研究勻變速直線運動”時，實驗中按規(guī)范操作打出的一條紙帶如圖乙所示，已知打點計時器的打點頻率為50Hz，則小車的加速度為5.0．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

分析 （1）打點計時器，需接交流電源；
（2）根據(jù)牛頓第二定律的拉力的表達式，從而得出小車受到的合力與鉤碼的重力大小基本相等滿足的條件；
（3）由逐差法可得加速度．

解答 解：（1）打點計時器，接交流電源；
（2）當平衡摩擦力后，則繩子的拉力等于小車的合力，
再根據(jù)牛頓第二定律得，a=$\frac{mg}{M+m}$，
則繩子的拉力F=Ma=$\frac{Mmg}{M+m}$=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，
當鉤碼質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量時，小車受到的合力與鉤碼重力大小基本相等；
（3）由逐差法可得：
解得：a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{（2T）^{2}}$=$\frac{（0.050-0.026）-（0.026-0.010）}{0.0{4}^{2}}$=5.0m/s2．
故答案為：（1）交流；（2）平衡摩擦力，鉤碼質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量；（3）5.0．

點評 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，尤其是理解平衡摩擦力的操作和要求的含義．要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．在被譽為“中國轎車第一撞”的碰撞試驗中，讓汽車以50km/h的碰撞速度駛向質(zhì)量為80t的碰撞試驗臺，由于障礙物的質(zhì)量足夠大可視為固定的，所以撞擊使汽車的速度在碰撞的極短時間內(nèi)變?yōu)榱�，如果讓同樣的汽車�?00km/h的速度撞向沒有固定的與汽車同質(zhì)量的物體，設(shè)想為完全非彈性碰撞，且碰撞完成所需的時間是“第一撞”試驗的兩倍，求兩種碰撞過程中汽車受到的平均沖擊力之比．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，在粗糙水平面上甲、乙兩木塊，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，質(zhì)量均為m，中間用一原長為L、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接起來，開始時兩木塊均靜止且彈簧無形變．現(xiàn)用以水平恒力F（F＞2μmg）向左推木塊乙，直到兩木塊第一次達到加速度相同時，下列說法正確的是（設(shè)物體與水平面間的最大摩擦力等于滑動摩擦力）（　�。�
A．此時甲的速度可能等于乙的速度
B．此時兩木塊之間的距離為L-$\frac{F}{2k}$
C．此階段水平恒力F做的功大于甲乙兩物塊動能增加量與彈性勢能增加量的總和
D．此階段甲乙兩物塊各自克服摩擦力所做的功相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．小船在靜水中速度為3m/s，它在一條流速為4m/s、河寬150m的河流中渡河，則（　　）
A．小船不可能到達正對岸
B．小船渡河時間不少于50 s
C．小船渡河時間最少需要30s
D．小船若用50 s渡河，到對岸時，它將在正對岸下游250 m處

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

18．某同學(xué)利用如圖1所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣龋畬嶒灢襟E如下：
A．按裝置圖安裝好實驗裝置；
B．用游標卡尺測量小球的直徑d；
C．用米尺測量懸線的長度l；
D．讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動．當小球經(jīng)過最低點時開始計時，并計數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點一次，依次計數(shù)1、2、3、…．當數(shù)到20時，停止計時，測得時間為t；
E．多次改變懸線長度，對應(yīng)每個懸線長度，都重復(fù)實驗步驟C、D；
F．計算出每個懸線長度對應(yīng)的t2；
G．以t2為縱坐標、l為橫坐標，作出t2-l圖線．

結(jié)合上述實驗，完成下列題目：
（1）用游標為10分度（測量值可準確到0.1mm）的卡尺測量小球的直徑．某次測量的示數(shù)如圖2所示，讀出小球直徑d的值為1.52cm．
（2）該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用計算機作出圖線如圖3所示．根據(jù)圖線擬合得到方程t2=404.0l+3.5．由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.76m/s2．（取π2=9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）從理論上分析圖線沒有過坐標原點的原因，下列分析正確的是D
A．不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點時開始計時，應(yīng)該在小球運動到最高點時開始計時
B．開始計時后，不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點的次數(shù)，應(yīng)記錄小球做全振動的次數(shù)
C．不應(yīng)作t2-l圖線，而應(yīng)作t2-（l-$\frac{1}{2}$d）圖線
D．不應(yīng)作t2-l圖線，而應(yīng)作t2-（l+$\frac{1}{2}$d）圖線．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．在以點電荷為球心，r為半徑的球面上各點相同的物理量是（　�。�
A．電場強度
B．同一電荷所受的電場力
C．電勢
D．電荷量相等的正負兩點電荷具有的電勢能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖是質(zhì)量m=3kg的質(zhì)點在水平面上運動的v-t圖象，以下判斷正確的是（　　）
A．在t=1.0s時，質(zhì)點的加速度為零
B．在0～2.0s時間內(nèi)，合力對質(zhì)點做功為零
C．在1.0～3.0s時間內(nèi)，質(zhì)點的平均速度為1m/s
D．在1.0～4.0s時間內(nèi)，合力對質(zhì)點做功的平均功率為6W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．用比值法定義是物理學(xué)中一種重要的思想方法，下列表達式是比值法定義的（　　）
A．電流強度I=$\frac{U}{R}$B．磁感應(yīng)強度B=$\frac{F}{Il}$C．電容C=$\frac{εS}{4πkd}$D．加速度a=$\frac{F}{m}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，小球在豎直平面內(nèi)對著圓環(huán)的圓心水平拋出，不計空氣阻力，最后打在圓環(huán)上，下列說法正確的是（　�。�
A．小球的初速度增大，運動時間變短B．小球運動過程中機械能增加
C．小球可能垂直打在圓環(huán)上D．小球不能垂直打在圓環(huán)上

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案