17．如圖所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力做為小車受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)紙帶測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦阻力．
（2）圖2為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a=1.0m/s2．測(cè)得C點(diǎn)的速度v為0.54m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

分析 （1）探究物體加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，要使小車受到的拉力等于鉤碼的重力，在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力；
（2）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出C點(diǎn)速度，由△x=at2可求小車的加速度．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)繩的下端先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力．這樣做的目的是平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦阻力．
（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔 T=0.02s×5=0.1s，
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{0.1470-0.039}{0.2}$=0.54m/s，
由△x=at2可得：小車的加速度a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}=\frac{0.2160-0.0879-0.0879}{0.04}$=1.0m/s2．
故答案為：（1）平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦阻力；（2）1.0；0.54m/s

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握平衡摩擦力的方法，掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0=19.00cm，點(diǎn)A、C間的距離為s1=8.36cm，點(diǎn)C、E間的距離為s2=9.88cm，g取9.8m/s2，測(cè)得重物的質(zhì)量為1kg．

（1）下列做法正確的有AB．
A．圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線上
B．實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放手松開紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源
D．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置
（2）選取O、C兩點(diǎn)為初末位置研究機(jī)械能守恒．重物減少的重力勢(shì)能是2.68J，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度是2.28m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（3）繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離s，以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸、以s為橫軸畫出的圖象，應(yīng)是圖丙中的C．

（4）實(shí)驗(yàn)中，重物減小的重力勢(shì)能總是略大于增加的動(dòng)能，寫出一條產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因重物受到空氣阻力或紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度，導(dǎo)線中電流，通電導(dǎo)線長(zhǎng)度以及通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)的夾角有關(guān)．當(dāng)磁感線和通電導(dǎo)線垂直時(shí)，磁場(chǎng)力最大；當(dāng)磁感線和通電導(dǎo)線平行時(shí)，磁場(chǎng)力為零．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究加速度與力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用交流電源的頻率為50Hz．

（1）該同學(xué)先將長(zhǎng)木板的一端用墊木墊高，這樣做的目的是平衡摩擦力．在實(shí)驗(yàn)中為保證滑塊受到的拉力近似等于砂桶及砂子的重力，應(yīng)使滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于（選填“遠(yuǎn)大于”“等于”或“遠(yuǎn)小于”）砂桶及砂子的質(zhì)量．
（2）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，在實(shí)際打出的點(diǎn)中選取A、B、三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出．通過測(cè)量可知AB間距離為3.27cm，A、C間距離為6.77cm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出滑塊的加速度大小為0.23m/s2
（3）該同學(xué)保持木板的傾角始終不變，通過改變砂桶中砂子的質(zhì)量得出多組滑塊的加速度a與所受拉力F的值（將砂桶及砂子的重力近似作為拉力F），然后在坐標(biāo)系紙上通過描點(diǎn)畫出a-F圖象，如圖丙所示，該圖線未經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，其可能的原因是平衡摩擦力過度．該同學(xué)又測(cè)得長(zhǎng)木板與水平面的夾角為θ，并由a-F圖象求出該圖線的斜率k及縱軸截距b，若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則還可求出滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{gsinθ-b}{gcosθ}$（用題目中所給的字母符號(hào)表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，MN是固定的四分之一光滑圓弧軌道，軌道半徑為R，其末端N與水平傳送帶銜接，傳送帶以一定的速度逆時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，NP間長(zhǎng)度為L(zhǎng)，如果一物塊質(zhì)量為m，從圓弧軌道上高度為h處無(wú)初速釋放，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因素為μ，求：
（1）物塊運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；
（2）如果已知L=5m，μ=0.2，取g=10m/s2，要使物塊從圓弧軌道上釋放后，能從傳送帶右端滑出，h應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．圖為多用表歐姆擋的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流為300μA，內(nèi)阻rg=100Ω，調(diào)零電阻的最大值R=50kΩ，串聯(lián)的固定電阻R0=50Ω，電池電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，用它測(cè)量電阻Rx，能準(zhǔn)確測(cè)量的阻值范圍是（　�。�
A．3kΩ～8KΩB．300Ω～800ΩC．30Ω～80ΩD．30kΩ～80kΩ

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．閱讀以下信息：
①2013年12月2日1時(shí)30分，“嫦娥三號(hào)”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，經(jīng)過19分鐘的飛行后，火箭把“嫦娥三號(hào)”送入近地點(diǎn)高度210千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約36.8萬(wàn)千米的地月轉(zhuǎn)移軌道．“嫦娥三號(hào)”奔月的近似軌跡如圖所示．
②經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道上的長(zhǎng)途飛行后，“嫦娥三號(hào)”在距月面高度約100千米處成功變軌，進(jìn)入環(huán)月圓軌道．在該軌道上運(yùn)行了約4天后，再次成功變軌，進(jìn)入近月點(diǎn)高度15千米、遠(yuǎn)月點(diǎn)高度100千米的橢圓軌道．
③2013年12月14日晚21時(shí)，隨著首次應(yīng)用于中國(guó)航天器的空間變推力發(fā)動(dòng)機(jī)開機(jī)，沿橢圓軌道通過近月點(diǎn)的“嫦娥三號(hào)”從每秒鐘1.7千米的速度實(shí)施動(dòng)力下降．
④2013年12月14日21時(shí)11分，“嫦娥三號(hào)”成功實(shí)施軟著陸．
⑤開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律指出：行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比，即$\frac{{a}^{3}}{{T}^{2}}$=k，k是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量．該定律適用于一切具有中心天體的引力系統(tǒng)．
⑥月球的質(zhì)量M=7.35×1022kg，半徑R=1.74×103km；月球繞地球運(yùn)行的軌道半長(zhǎng)軸a0=3.82×105km，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T0=27.3d（d表示天）；質(zhì)量為m的物體在距離月球球心r處具有的引力勢(shì)能EP=-G$\frac{Mm}{r}$，引力常量
G=6.67×10-11N•m2/kg2；地球的半徑R0=6.37×103km．
根據(jù)以上信息，請(qǐng)估算：
（1）“嫦娥三號(hào)”在100km環(huán)月圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速率v；
（2）“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道上通過遠(yuǎn)月點(diǎn)時(shí)的速率v遠(yuǎn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖甲所示，水平傳送帶以5.0m/s恒定的速率運(yùn)轉(zhuǎn)，兩皮帶輪之間的距離l=6.0m，皮帶輪的半徑大小可忽略不計(jì)．沿水平傳送帶的上表面建立xOy坐標(biāo)系，坐標(biāo)原點(diǎn)O在傳送帶的最左端．半徑為R的光滑圓軌道ABC的最低點(diǎn)A點(diǎn)與C點(diǎn)原來相連，位于豎直平面內(nèi)（如圖乙所示），現(xiàn)把它從最低點(diǎn)處切開，并使C端沿y軸負(fù)方向錯(cuò)開少許，把它置于水平傳送帶的最右端，A點(diǎn)位于x軸上且與傳送帶的最右端之間的距離可忽略不計(jì)，軌道的A、C兩端均位于最低點(diǎn)，C端與一水平直軌道平滑連接．由于A、C兩點(diǎn)間沿y軸方向錯(cuò)開的距離很小，可把ABC仍看作位于豎直平面內(nèi)的圓軌道．
    將一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿x軸輕放在傳送帶上某處，小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)進(jìn)入光滑圓軌道，恰好能夠通過圓軌道的最高點(diǎn)B，并沿豎直圓軌道ABC做完整的圓周運(yùn)動(dòng)后由C點(diǎn)經(jīng)水平直軌道滑出．已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，圓軌道的半徑R=0.50m，取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）物塊通過圓軌道最低點(diǎn)A時(shí)對(duì)軌道壓力的大�。�
（2）輕放小物塊位置的x坐標(biāo)應(yīng)滿足什么條件，才能完成上述運(yùn)動(dòng)；
（3）傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，其與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦．若將小物塊輕放在傳送帶上O點(diǎn)，求為將小物塊從O點(diǎn)運(yùn)送至A點(diǎn)過程中電動(dòng)機(jī)多做的功．
（4）若小物體隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)進(jìn)入光滑圓軌道，恰好能夠通過圓軌道的最高點(diǎn)B，并沿豎直圓軌道ABC做完整的圓周運(yùn)動(dòng)后由C點(diǎn)經(jīng)水平直軌道滑出．在C點(diǎn)有一特殊裝置是小球帶上0.01庫(kù)倫的正電荷，試設(shè)計(jì)可使小球沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)和以a=10m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的具體方案．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．如圖，均勻電場(chǎng)E沿x軸正方向，均勻磁場(chǎng)B沿z軸正方向，今有一電子在yOz平面沿著與y軸正方向成135°角的方向以恒定速度$\overline{v}$運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)$\overline{E}$與磁場(chǎng)$\overline{B}$在數(shù)值上應(yīng)滿足的關(guān)系式是$\overline{E}=\frac{\sqrt{2}}{2}\overline{v}\overline{B}$．

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