某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系 实验.如图a为实验装置简图.A为小车.B为电火花计时器.C为装有砝码的小桶.D为一端带有定滑轮的长方形木板.实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量.小车运动加速度a可用纸带上的打点求得. 为某次实验得到的纸带.根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2.(2)在“探究加速度与质量的关系 时.保持砝码和小桶质量不变.改变小车质量m .分别得到小车加速度a与质量m数据如下表:次 数123456789小车加速度a/m?s-2 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”的实验.图示为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,在实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量.小车运动加速度a可用纸带上的点求得.
(1)关于该实验,下列说法中正确的是
BCD
BCD

A.打点计时器电源插头接低压直流电源
B.为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响,可以把木板D的右端适当垫高
C.若通过作v-t图象求a,则可以更好地减小误差
D.本实验采用了控制变量的方法进行探究
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别测得小车的加速度a与对应的质量m数据如下表:
次数 1 2 3 4 5
a(m/s2 1.25 1.00 0.80 0.50 0.40
m(kg) 0.400 0.500 0.625 1.000 1.250
1
m
(kg-1
2.5 2.0 1.6 1.0 0.8
根据上表数据,为进一步直观反映F不变时a与m的关系,可在坐标系中选择物理量
a
a
1
m
1
m
为坐标轴建立坐标系并作出图线(选填表格中的物理量名称).该小车受到的拉力F为
5
5
N.

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某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图1为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量.

(1)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m数据如下表:
次   数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
小车加速度a/m?s-2 1.98 1.72 1.48 1.25 1.00 0.75 0.48 0.50 0.30
小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 0.75 1.00 1.67
根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请如图2的方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线.(如有需要,可利用上表中空格)
(2)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图 3所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.
答:
实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

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某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”的实验.图示为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,在实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量.小车运动加速度a可用纸带上的点求得.
(1)关于该实验,下列说法中正确的是
BCD
BCD

A.打点计时器应用低压直流电源供电电源插头
B.为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响,可以把木板D的右端适当垫高
C.若通过作v-t图象求a,则可以更好地减小误差
D.本实验采用了控制变量的方法进行探究
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别测得小车的加速度a与对应的质量m数据如下表:
次数 1 2 3 4 5
小车加速度a/m?s-2 1.25 1.00 0.80 0.50 0.40
小车质量m/mg 0.400 0.500 0.625 1.000 1.250
小车质量的倒数
1
m
/kg-1
2.5 2.0 1.6 1.0 0.8
根据上表数据,为进一步直观反映F不变时a与m的关系,可在坐标纸中选择物理量
小车加速度a
小车加速度a
小车质量的倒数
1
m
小车质量的倒数
1
m
为坐标轴建立坐标系并作出图线(只需选填表格中的物理量名称不需作图).

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某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图a为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量,小车运动加速度a可用纸带上点求得.

(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为
3.2
3.2
m/s2,纸带上C点的速度为
1.7
1.7
m/s.(均保留二位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m数据如下表:
次   数 1 2 3 4 5 6 7 8
小车加速度a/m?s-2 1.98 1.72 1.48 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
小车质量倒数1/m,1/kg 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线.

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某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图a为实验装置简图,A为小车;B为电火花计时器,接220V,50Hz的交流电源;C为钩码;D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中可以认为细绳对小车的拉力F等于钩码的总重量.

(1)(图(b)为某次实验得到的纸带,该同学由纸带上的打点每两个点取一个计数点,得到A、B、C、D、E几个计数点,测量得相邻计数点间的长度如图中所示.则根据纸带可求出小车的加速度大小为
1.5
1.5
m/s2.(保留两位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,应保持钩码的重量不变,改变小车质量;在“探究加速度与力的关系”时,应保持小车的质量不变,改变钩码的重量.这样的研究方法称为
控制变量法
控制变量法

(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变钩码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与拉力F的关系图线如图(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.答:
没有平衡摩擦力
没有平衡摩擦力

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1、C    2、B    3、C    4、D    5、C    6、BC    7、AB    8、BD    9、BD   

10、CD   

11、(1)4.01                                    …………3分

(2)0.401                                     …………3分

(3)1.45                                      …………3分

12、(1)3.2m/s2                                 …………4分

(2)见下图                                     …………4分

(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分       …………3分

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13、(11分)解析:对于启动状态有:          …………(2分)

                                …………(1分)

对于制动状态有:             …………(2分)         

                                …………(1分)

(2)电梯匀速运动的速度             …………(1分)

从图中读得,电梯匀速上升的时间t2=26s,电梯运动的总时间t=28s

所以总位移          …………(2分)

层高                                    …………(2分)

 

14、(12分)解析:甲错。                                        …………(1分)

因为摩托车以a = 0.28m/s2加速3min,速度将达到υm = at = 0.28×180m/s = 50.4m/s,大于摩托车的最大速度30m/s.                                   ………… (3分)

乙错。                                                       …………(1分)

若摩托车以a = 0.1m/s2加速,速度达到30m/s所需时间为t = = s = 300s,大于题给时间3min。                                                     …………(3分)

正确解答:从上述分析知道,摩托车追上汽车的过程中,先加速到最大速度υm,再以此最大速度υm追赶汽车.设加速到最大速度υm所需的时间为t0,则以最大速度υm追赶的时间为t-t0.?

对摩托车加速段有:υm = at0?                                      …………(1分)

由摩托车和汽车运动的位移相等可得:at+υm(t-t0) = υt+s0?         …………(1分)

解得:a = 0.56m/s2.?                                            …………(2分)

 

15、(13分)解析:(1)机器人在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体,静止时读出弹簧秤的读数F,即为物体在月球上所受重力的大小                               …………(3分)

(2)在月球上忽略月球的自转可知  =F  ①                    …………(1分)    ②                                           …………(1分)

飞船在绕月球运行时,因为是靠近月球表面,故近似认为其轨道半径为月球的半径R,由万有引力提供物体做圆周运动的向心力可知③          …………(2分)        又 ④                                                     …………(1分)

由①、②、③、④式可知月球的半径           …………(2分)

月球的质量                                      ………… (3分)

16、(13分)解析:(1)从O点上升到M点,竖直方向上:

                                   …………(1分)

                               …………(1分)

水平方向上:

                                      …………(1分)

                                       …………(1分)

           …………(1分)

         …………(2分)

(2)小球由O到N的时间

                                        …………(1分)

                    …………(1分)

落到N点,重力势能变化为零,电场力做功等于机械能的变化

                               …………(2分)

  …………(2分)

 

17、(16分)解析:因为                                …………(1分)

                  所以                                ………… (1分)

 

 

                                                      …………(1分)

                                                      …………(1分)

 

(2)小球如能沿圆环内壁滑动到d点,表明小球在d点仍在做圆周运动,则

                                                    

 

 

当Nd已经减小到零(表示小球刚能到d点,但球与环顶已是接触而无挤压,处于“若即若离”状态)时,

度就不可能沿圆环到达d点.这就表明小球如能到达d点,其机械能至少应是

 

 

因此小球不可能到达d点.                                 …………(2分)

                                                          …………(1分)

 

定是在c、d之间的某点s离开圆环的.设半径Os与竖直方向夹α角,

 

 

                                               …………(2分)

小球从s点开始脱离圆环,所以圆环对小球已无弹力,仅由重力G

 

                                              …………(2分)

将①式代入②式得     mgcosα=2mg(1-cosα)    …………(1分)

cosα=2/3                                …………(1分)

                                                …………(1分)

所以,小球到达高度为5R/3的s点开始脱离圆环,做斜上抛运动.…………(2分)

 

 

 

 

 


同步练习册答案