题目内容
3.为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供了如图甲所示的实验装置.①下列做法正确的有D.
A.平衡摩擦力时,用细线一端挂空砝码盘,另一端与小车相连,将木板适当倾斜,使小车在木板上近似做匀速直线运动
B.每次改变砝码及砝码盘总质量之后,应重新平衡摩擦力
C.应让砝码及砝码盘总质量远大于小车及里面钩码的总质量
D.在砝码及砝码盘总质量远小于小车及里面钩码的总质量时,可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力
②有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力 F的关系,他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图乙所示.图线II(选填“I”或“II”)是在轨道水平情况下得到的;滑块和轨道间的动摩擦因数 μ=0.2(g取10m/s2).
分析 (1)解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.
(2)知道滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数.
对滑块受力分析,根据牛顿第二定律求解.
解答 解:(1)A、平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,使小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动.故A错误.
B、每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力.故B错误.
C、在砝码及砝码盘总质量远小于小车及里面钩码的总质量时,可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力,所以应让砝码及砝码盘总质量远小于小车及里面钩码的总质量,故C错误,D正确.
故选:D.
(2)由图象可知,当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,
该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力时木板的右端垫得过高.所以图线I是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的,图象II是在轨道水平情况下得到的.
根据F=ma得a=$\frac{F}{m}$,所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数.
由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=2,所以滑块和位移传感器发射部分的总质量m=0.5Kg,
由图形b得,在水平轨道上F=1N时,加速度a=0,
根据牛顿第二定律得F-μmg=0,
解得μ=0.2;
故答案为:(1)D;(2)II;0.2
点评 通过作出两个量的图象,然后由图象去寻求未知量与已知量的关系,运用数学知识和物理量之间关系式结合起来求解.
练习册系列答案
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13.
如图所示,竖直平面内有足够长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨,宽度均为L,上方连接一个阻值为R的定值电阻,虚线下方的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场.两根完全相同的金属杆1和2靠在导轨上,金属杆长宽与导轨宽度相等且与导轨接触良好、电阻均为r、质量均为m;将金属杆l固定在磁场的上边缘,且仍在磁场内,金属杆2从磁场边界上方h0处由静止释放,进入磁场后恰好做匀速运动.现将金属杆2从离开磁场边界h(h<ho)处由静止释放,在金属杆2进入磁场的同时,由静止释放金属杆1,下列说法正确的是( )
| A. | 两金属杆向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b | |
| B. | 回路中感应电动势的最大值为$\frac{mg(2r+R)}{BL}$ | |
| C. | 磁场中金属杆l与金属杆2所受的安培力大小、方向均相同 | |
| D. | 金属杆l与2的速度之差为$\sqrt{2gh}$ |
14.
如图所示,在直线MN下方存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B放置在直线MN上P点的离子源,可以向磁场区域纸面内的各个方向发射出质量为m、电荷量为q的负离子,速率都为v,对于那些在纸面内运动的离子,下列说法正确的是( )
| A. | 离子射出磁场的点Q(图中未画出)到P的最大距离为$\frac{mv}{qB}$ | |
| B. | 离子距离MN的最远距离为4$\frac{mv}{qB}$ | |
| C. | 离子在磁场中的运动时间与射入方向有关 | |
| D. | 对于沿同一方向射入磁场的离子,射入速率越大,运动时间越短 |
18.下列关于力的说法正确的是( )
| A. | 两物体必须接触才能产生力的作用 | |
| B. | 摩擦力总是阻碍物体的运动 | |
| C. | 自由下落的石块速度越来越大,说明它受到的重力也越来越大 | |
| D. | 一个物体放在水平地面上,物体受到了向上的弹力,是因为地面发生了形变 |
8.关于电磁波的波长,下面叙述中正确的是( )
| A. | 频率越高的电磁波,波长越短 | B. | 电磁波的波长都是3×108m | ||
| C. | 频率越低的电磁波,波长越短 | D. | 电磁波的波长与频率无关 |
15.下列关于电阻率的说法中正确的是( )
| A. | 电阻率与导体的长度和横截面积有关 | |
| B. | 电阻率只由导体的材料决定,与温度无关 | |
| C. | 电阻率大的导体,电阻一定大 | |
| D. | 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 |