题目内容

【题目】用图所示的装置做探究加速度与物体受力的关系的实验。主要实验步骤如下:

a.测量小车的质量为M,砝码和托盘的质量为m,满足m<<M,可以认为砝码和托盘的重力等于小车所受拉力,记为F

b.把纸带系在小车上,并使纸带穿过打点计时器。把装有打点计时器的木板一端稍微垫高,使小车在木板上做匀速运动。

c.把连接砝码和托盘的细线绕过木板上的定滑轮后系在小车上,接通电源,释放小车,使小车沿长木板运动。

d.打点计时器在纸带上打下一系列的点,根据计数点间距离求出加速度a

e.换上新纸带,保持小车的质量不变,改变砝码的质量,重复实验。

f.实验过程中,小车所受拉力记为F1F2F3F4F5,对应的加速度记为a1a2a3a4a5。以加速度a为纵轴、小车所受拉力F为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图所示。

结合上述实验步骤,请你完成下列任务:

1)小车受到拉力为F2时,打出的一条清晰纸带如图所示。找一个合适的点当作计时起点0,然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,分别记为1234,用刻度尺测量出相邻计数点间的距离分别为x1x2x3x4。则小车的加速度大小为______。根据纸带还可以求出打点计时器打下点1时,小车的速度大小为_______

2)在图中已标出加速度a1a3a4a5对应的坐标点,请在该图中标出加速度a2对应的坐标点,并画出a-F图像____

3)另一组同学实验时,忘记了平衡摩擦力,绘制出a-F图线如图所示。该图线的斜率为k,纵轴截距为b。由此可知:小车的质量为______,小车所受摩擦力大小为______

【答案】1 2)图像见解析; 3

【解析】

1)根据x=aT2由逐差法可得: ;打点计时器打下点1时,小车的速度大小为

2)画出a-F图像如图;

3)根据F-f=ma,解得,则,解得.

练习册系列答案
相关题目

【题目】如图1所示,在2010上海世博会上,拉脱维亚馆的风洞飞行表演,令参观者大开眼界,最吸引眼球的就是正中心那个高为H=10m,直径D=4m的透明“垂直风洞”。风洞是人工产生和控制的气流,以模拟飞行器或物体周围气体的流动。在风力作用的正对面积不变时,风力F=0.06v2(v为风速)。在本次风洞飞行上升表演中,表演者的质量m=60kg,为提高表演的观赏性,控制风速v与表演者上升的高度h间的关系图2所示。g=10 m/s2。求:

设想:表演者开始静卧于h=0处,再打开气流,请描述表演者从最低点到最高点的运动状态;

表演者上升最大速度时的高度h1

表演者上升的最大高度h2

为防止停电停风事故,风洞备有应急电源,若在本次表演中表演者在最h2时突然停电,为保证表演者的人身安全,则留给风洞自动接通应急电源滞后的最长时间tm(设接通应急电源后风洞一直以最大风速运行)

【答案】略(2)4m(3)8m(4) 0.52s

【解析】

试题分析:由图2可知,(1分)

即风力 (1分)

表演者在上升过程中的最大速度vm时有 (1分)

代入数据得m. (1分)

对表演者列动能定理得 (2分)

h成线性关系,风力做功1分)

代入数据化简m (2分)

当应急电源接通后以风洞以最大风速运行时滞后时间最长,表演者减速的加速度为

m/s2 (2分)

表演从最高处到落地过程有 (2分)

代入数据化简得 s0.52s。(2分)

考点:考查功能关系

点评:本题难度中等,首先应根据图像得到v2与h的关系式,当F与重力相等时速度最大,由F、速度和h的关系可知F随着h的变化线性变化,由此可以把变力F转变为恒力,再利用功能关系求解

型】解答
束】
20

【题目】如图为固定在竖直平面内的轨道,直轨道AB与光滑圆弧轨道 BC相切,圆弧轨道的圆心角为37°,半径为r=0.25m,C端水平, AB段的动摩擦因数为0.5.竖直墙壁CDH=0.2m,紧靠墙壁在地面上固定一个和CD等高,底边长L=0.3m的斜面.一个质量m=0.1kg的小物块(视为质点)在倾斜轨道上从距离Bl=0.5m处由静止释放,从C点水平抛出.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)小物块运动到C点时对轨道的压力的大小;

(2)小物块从C点抛出到击中斜面的时间;

(3)改变小物体从轨道上释放的初位置,求小物体击中斜面时动能的最小值.

【题目】某同学把附有滑轮的长木板放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系,此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。

若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些

实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行,他这样做的目的是下列的哪个 (填字母代号)

A避免小车在运动过程中发生抖动

B可使打点计时器在纸带上打出的点清晰

C可以保证小车最终能够实现匀速直线运动

D可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力

平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度,在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决办法:

他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些,这一情况可能是下列哪些原因造成的 (填字母代号)。

A在接通电源的同时释放了小车

B小车释放时离打点计时器太近

C阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉

D钩码匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网