题目内容
13.为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图1所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采 取做法是C
A.将不带滑轮的木板一端垫高适当,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图2所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的表达式为a=$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{9{T}^{2}}$;
(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为m<<M;
(4)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码质量不变,改变小车质量m,得到的实验数据如下表:
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 小车加速度a/ms-2 | 0.77 | 0.38 | 0.25 | 0.19 | 0.16 |
| 小车质量m/kg | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
分析 (1)平衡摩擦力的方法是将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动.
(2)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量,运用逐差法求出小车的加速度;
(3)当m<<M时,才可以可用钩码总重力代替小车所受的拉力;
(4)据所提供数据,采用描点法作出a-$\frac{1}{m}$图线.
解答 解:(1)平衡摩擦力时将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动.
故选:C.
(2)根据△x=aT2,运用逐差法得,a=$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{9{T}^{2}}$;
(3)设加速度为a:
对小车:F=Ma
对重物:mg-F=ma
联立得:
F=$\frac{Mmg}{m+M}$=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$,只有当m<<M时,才可以可用钩码总重力代替小车所受的拉力;
(4)据所提供数据,采用描点法作出a-$\frac{1}{m}$图线如图所示![]()
故答案为:(1)C;(2)$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{9{T}^{2}}$;(3)m<<M;(4)如图所示.
点评 解决本题的关键掌握平衡摩擦力的方法,知道图线不过原点的原因,以及掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度.注意研究a与m的关系时,应该作a-$\frac{1}{m}$图线,不能作a-m图线,因为a-m图线为曲线,得不出a与m的定量关系.
练习册系列答案
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12.如图是A、B两运动物体的位移-时间图象,则下列说法正确的是( )

| A. | 两物体向相同的方向运动 | |
| B. | 两物体向相反的方向运动 | |
| C. | 两物体在t2时刻速度相同 | |
| D. | 如果以正方向为前方,则开始计时时,物体A在物体B的前方 |
1.
如图所示,A、B为两个相互接触的、用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法中正确的是( )
| A. | 把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开 | |
| B. | 把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片闭合 | |
| C. | 先把C移去,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍然张开 | |
| D. | 把C移近导体A,把A、B分开,再把C移去,然后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合 |
18.
如图A、B两物体叠放在光滑水平桌面上,轻质细绳一端连接B,另一端绕过定滑轮连接C物体,已知A和C的质量都是1kg,B的质量是2kg,A、B间的动摩擦因素是0.3,其它摩擦不计.由静止释放,C下落一定高度的过程中(C未落地,B未撞到滑轮),下列说法正确的是( )
| A. | A、B两物体发生相对滑动 | B. | A物体受到的摩擦力大小为2.5N | ||
| C. | B物体的加速度大小是2.5 m/s2 | D. | 细绳的拉力大小等于10N |
5.
如图所示,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为d,有一带电粒子P静止在电容器上部空间中,当在其下极板上快速插入一厚度为l的不带电的金属板后,粒子P开始运动,重力加速度为g.粒子运动加速度大小为( )
| A. | $\frac{l}{d}$g | B. | $\frac{d-l}{d}$g | C. | $\frac{l}{d-l}$g | D. | $\frac{d}{d-l}$g |
3.
如图所示,三种均带正电荷的带电粒子(重力不计)从O点以相同的速度进入同一偏转电场,射出后均打在一个竖直放置的足够大的荧光屏上.若三种带电粒子的质量之比为1:2:4,电荷量之比为1:1:2,则下列说法中正确的是( )
| A. | 三种粒子在偏转电场中的运动时间之比为2:1:1 | |
| B. | 三种粒子离开偏转电场时的速度相同 | |
| C. | 三种粒子将打在荧光屏上的同一点 | |
| D. | 偏转电场对三种粒子做功之比为2:1:2 |