题目内容
【题目】在进行力学实验时,需要结合实验原理开掌握实验的有关要求,不能死记硬背,如图所示的装置,附有滑轮的长木板平放在实验桌面上,将细绳一端拴在滑块上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码使滑块在钩码的牵引下运动,利用这套装置做“探究加速度与力和质量的关系”的实验
(1)在进行实验时,需要先将长木板倾斜适当的角度,这样做的目的是____________,还要求钩码的质量远小于滑块的质量,这样做的目的是____________。
A.避免在滑块运动的过程中发生抖动
B.使滑块获得较大的加速度
C.使细线的拉力等于滑块受到的合外力
D.使滑块最终能匀速运动
E.使纸带上点迹清晰,便于进行测量
F.使钩码重力近似等于细线的拉力
(2)在探究加速度与质量关系时,需在滑块上放置砝码以改变质量,若以滑块上放置的砝码的总质量m0为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出关系图线,图为按照正确的实验步骤所得实验图线的示意图,所有物理量均采用国际单位,已知图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则滑块受到的拉力为_____________,滑块的质量为____________。
【答案】C; F; ;
【解析】
(1)实验过程中,为减少误差,提高实验的精确度,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,目的是消除摩擦带来的误差,即平衡摩擦力后,使细绳的拉力等于小车的合力,选项C正确;对小车由牛顿第二定律,对整体,联立得,只有时,系统的加速度较小,才有,才能使钩码重力近似等于细线的拉力,选项F正确。
(2)设小车质量为M,小车受到外力为F,由牛顿第二定律有F=(m0+M)a;所以 所以图象的斜率为,故;纵轴截距为,所以,.
【题目】一位同学的家住在一座25层的高楼内,他每天乘电梯上楼,经过多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后的运动速度符合如图所示的规律,他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度。他将台秤放在电梯内,将重物放在台秤的托盘上,电梯从第一层开始启动,经过不间断的运行,最后停在最高层。在整个过程中,他记录了台秤不同时间段内的示数。记录的数据如下表所示。
但由于0~3.0s段的时间太短,他没来得及将台秤的示数记录下来。假设在每个时间段内台秤示数都是稳定的。重力加速度g取10m/s2。
时间/s | 台秤示数/kg |
电梯启动前 | 5.0 |
0~3.0 | |
3.0~13.0 | 5.0 |
13.0~19.0 | 4.6 |
19.0以后 | 5.0 |
⑴电梯在0~3.0s时间段内台秤的示数应该是多少。
⑵根据测量的数据,计算该座楼房每一层的平均高度。