题目内容
5.用如图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系.实验时,小盘和砝码牵引小车,使小车做初速为零的匀加速运动.这个实验中需要测量的物理量有三个:物体的加速度、物体所受的力、物体的质量,其中质量可以用天平测量.(1)此实验中可以不测量加速度的具体值,原因是a正比于S,故只须研究S之间的比例关系即可表明a之间的关系..
(2)通过改变砝码的数量,就可以改变小车所受到的合力.
(3)在探究加速度与质量关系时,分别以a为纵坐标、$\frac{1}{m}$为横坐标作图象,这样就能直观地看出其关系.
分析 (1)根据初速度为零的匀变速直线运动特点可得出答案.
(2)实验满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量,砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力.
(3)物体的加速度a与物体质量m的关系图线是曲线,不能确定它们的关系,而加速度a与质量倒数的关系图线是直线.
解答 解:(1)在初速度为零的匀变速直线运动中有S=$\frac{1}{2}$at2,若运动时间相等,则位移与加速度成正比.
此实验中可以不测量加速度的具体值,原因是:a正比于S,故只须研究S之间的比例关系即可表明a之间的关系.
(2)实验满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量,砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力.
所以通过改变盘内砝码质量,就可以改变小车所受到的合力.
(3)物体的加速度a与物体质量m的关系图线是曲线,不能确定它们的关系,而加速度a与质量倒数的关系图线是直线,从而可知加速度a与质量m成反比.
所以在探究加速度与质量关系时,分别以a为纵坐标、$\frac{1}{m}$为横坐标作图象,这样就能直观地看出其关系.
故答案为:(1)a正比于S,故只须研究S之间的比例关系即可表明a之间的关系.(2)砝码的数量
(3)a,$\frac{1}{m}$
点评 本实验在原来的基础上有所创新,根据所学物理知识和实验装置的特点明确实验原理是解答该实验的关键.
练习册系列答案
相关题目
13.下列说法中正确的是( )
A. | 布朗运动就是液体分子的运动,它说明了分子在永不停息地做无规则运动 | |
B. | 气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间斥力大于引力 | |
C. | 小昆虫在水面上站立或行进时,其脚部位置比周围水面稍下陷 | |
D. | 晶体的物理性质都是各向异性的 |
20.如图所示,一束入射光AO从某种介质以入射角α射入空气,以O点为圆心,R1为半径画圆C1与折射光线OB交于M点,过M点向两介质的交界面作垂线与入射光线AO的延长线交于N点,以O点为圆心,ON为半径画另一个圆C2,测得该圆的半径为R2,下列判断正确的是( )
A. | 该介质的折射率为$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$ | |
B. | 若光由介质射入空气发生全反射,则临界角为arcsin$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}}$ | |
C. | 若过圆C1与界面的交点D作界面的垂线交圆C2于P点,则OP与法线所夹的锐角等于全反射的临界角 | |
D. | 若入射光的强度保持不变,逐渐增大入射角α,则折射光的强度将逐渐增加 |
10.如图所示为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同颜色的光.关于这些光下列说法正确的是( )
A. | 由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光子波长最长 | |
B. | 由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光子频率最小 | |
C. | 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 | |
D. | 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应 |
1.在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献,关于科学家和他们的贡献,下列说法中正确的是( )
A. | 法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流 | |
B. | 哥白尼提出日心说并发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律 | |
C. | 伽利略不畏权威,通过“理想斜面实验”,科学地推理出“力不是维持物体运动的原因” | |
D. | 奥斯特发现了电磁感应现象,使人类从蒸汽机时代步入了电气化时代 |
2.如图a所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球,t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动,之后它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触).它们运动的v-t图象分别如图b中甲、乙两曲线所示.由图线可知.下列说法正确的是( )
A. | 甲、乙两球一定带异种电荷 | |
B. | 0~t3内,甲球做加速度增大的加速直线运动 | |
C. | 0~t2时间内,两球间的电场力先增大后减小 | |
D. | t1时刻两球的电势能最小 |