(10分)圖1是探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)示意圖。

(1)如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出.從紙帶上測出s1=3.20 cm,s2=4.52 cm,s5=8.42 cm,s6=9.70 cm.

則①木塊加速度大小a=___  m/s2,② 打下3點(diǎn)時(shí)的速度為    。(保留三位有效數(shù)字).
(2)根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù),作出a—F圖線如圖2所示,圖線不經(jīng)過原點(diǎn)的原因是    ;a-F圖線不是一條直線主要的原因,是         。
(3)幾位同學(xué)分析所得到的a-F圖線不是一條直線的原因后,重新設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖3所示,滑塊M放在氣墊導(dǎo)軌上,并在滑塊上固定一個(gè)速度傳感器,力傳感器固定在另一水平臺(tái)子上,分別與兩臺(tái)電腦相連,氣墊導(dǎo)軌連上氣泵并調(diào)成水平。多次改變鉤碼m的質(zhì)量,由速度和力傳感器可以得到多組不同的加速度a、力F的值。則下列說法中正確的是 :(    )    

A.由于空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦很小,可以得出a∝F的結(jié)論,圖線是傾斜的直線 
B.力傳感器測得的力F=mg/2,在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)確保鉤碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M 
C.除空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦力之外,動(dòng)滑輪C的質(zhì)量是實(shí)驗(yàn)最大的誤差來源 
D.實(shí)驗(yàn)中測出加速度a的值不可能大于重力加速度g。 

(1)1.30m/s2   0.646m/s (2)滑板的傾角過大   小車質(zhì)量與鉤碼質(zhì)量關(guān)系M>>m (3)A

解析試題分析:(1)a=(a1+a2)/2,a1=(x6-x2)/4T2,a2=(x5-x1)/4T2則a=(x6+x5-x2-x1)/8T2=1.30m/s2。打下點(diǎn)3時(shí)的瞬時(shí)速度為v3=v1+a2T,v1=(x1+x2)/0.2,所以v3=0.646m/s。(2)圖像不過原點(diǎn)的原因是在平衡摩擦力過程中,滑板的傾角過大,導(dǎo)致還沒有施加拉力時(shí),小車就已經(jīng)具備了一定的加速度。本實(shí)驗(yàn)的要求是小車質(zhì)量與鉤碼質(zhì)量關(guān)系M>>m,由于在后幾次實(shí)驗(yàn)中,不斷增加鉤碼質(zhì)量或者不斷減小小車質(zhì)量都會(huì)導(dǎo)致這樣的結(jié)果;(3)該實(shí)驗(yàn)小車放到氣墊導(dǎo)軌上,沒有受到摩擦力的影響,所受空氣阻力可以忽略不計(jì),所測量的加速度可以看成是在F作用下產(chǎn)生的,所以A選項(xiàng)正確;本實(shí)驗(yàn)通過傳感器測量的加速度是在F=mg/2作用下產(chǎn)生的,小車的質(zhì)量為M,所以小車的加速度為a=F/M=mg/2M,所以不需要m<<M;本實(shí)驗(yàn)通過傳感器直接測量出加速度和力的大小,所以動(dòng)滑輪質(zhì)量不會(huì)帶來計(jì)算誤差;只要鉤碼重力夠大,就可以出現(xiàn)小車加速度大于g的情況。
考點(diǎn):本題考查驗(yàn)證小車加速度和質(zhì)量與力的關(guān)系。

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:實(shí)驗(yàn)題

在“用油膜法估測分子大小”實(shí)驗(yàn)中所用的油酸酒精溶液的濃度為1000 mL溶液中有純油酸0.6 mL,用注射器測得1 mL上述溶液為80滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi),讓油膜在水面上盡可能散開,測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示,圖中正方形方格的邊長為1 cm,試求:

(1)油酸膜的面積是____cm2;
(2)實(shí)驗(yàn)測出油酸分子的直徑是______m;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)實(shí)驗(yàn)中為什么要讓油膜盡可能散開?________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在用重錘下落來驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí),某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如下圖所示.其中O是起始點(diǎn),A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn),打點(diǎn)頻率為50Hz該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位:cm)?
?
(1)這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是   點(diǎn)讀數(shù)。?(填A(yù)、B、C、D或E)
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),在釋放重錘    (選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。
(3)該實(shí)驗(yàn)中,為了求兩點(diǎn)之間重錘的重力勢能變化,需要知道重力加速度g的值,這個(gè)g值應(yīng)該是:      
A.取當(dāng)?shù)氐膶?shí)際g值;?  B.根據(jù)打出的紙帶,用Δs=gT2求出;
C.近似取10m/s2即可;   D.以上說法都不對(duì)。
(4)如O點(diǎn)到某計(jì)時(shí)點(diǎn)的距離用h表示,重力加速度為g,該點(diǎn)對(duì)應(yīng)重錘的瞬時(shí)速度為v,則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的等式為       。
(5)若重錘質(zhì)量m=2.00×kg,重力加速度g=9.80m/,由圖中給出的數(shù)據(jù),可得出從O到打下D點(diǎn),重錘重力勢能的減少量為      J,而動(dòng)能的增加量為       J(均保留3位有效數(shù)字)。?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)小組選擇如圖所示紙帶,紙帶上選取的連續(xù)三個(gè)點(diǎn)A、B、C,測出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0,A、B兩點(diǎn)間的距離為s1,B、C兩點(diǎn)間的距離為s2,交流電的周期為T,實(shí)驗(yàn)時(shí):

(1)為了減少空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響.自由落下的重錘密度要       (填“大”或“小”)一些.(2)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中測重錘的質(zhì)量               (填“要”或“不要”).
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí),重錘的速度VB=                (用題中所給的字母表示)
(4)實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),以O(shè)為起點(diǎn)B為研究終點(diǎn),計(jì)算結(jié)果是:重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動(dòng)能.其原因主要是該實(shí)驗(yàn)中存在阻力作用,因此該組同學(xué)想到可以通過該實(shí)驗(yàn)測算平均阻力的大。阎(dāng)?shù)刂亓铀俣戎禐間,重錘的質(zhì)量為m,則該實(shí)驗(yàn)中存在的平均阻力大小f=            (結(jié)果用m,g,,VB,S0,S1表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50 Hz.

實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做(    )
A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功
D.是為了使釋放小車后,小車能勻減速下滑
本實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于橡皮筋做的功,下列說法中正確的是(   )
A.橡皮筋做的功可以直接測量大小
B.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加
C.橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功
D.把橡皮筋拉伸為原來的兩倍,橡皮筋做功也增加為原來的兩倍

實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條、4條……,掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤嚕训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1,第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W1,……;橡皮筋對(duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測出.根據(jù)第四次的紙帶(如上圖所示)求得小車彈開后獲得的速度為_________m/s.(圖中各點(diǎn)是相鄰的計(jì)時(shí)點(diǎn))
若W—v2圖像應(yīng)該是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線,則說明_______________.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)經(jīng)歷了以下實(shí)驗(yàn)步驟:

A.用鉛筆和直尺在白紙上從O點(diǎn)沿著兩細(xì)繩方向畫直線,按一定標(biāo)度作出兩個(gè)力F1和F2的圖示,根據(jù)平行四邊形定則作圖求出合力F;
B.只用一個(gè)測力計(jì),通過細(xì)繩把橡皮筋與細(xì)繩的連接點(diǎn)拉到同樣的位置O;
C.用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩的方向,讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù);
D.在水平放置的木板上,墊一張白紙并用圖釘固定,把橡皮筋的一端固定在板上A點(diǎn),用兩條細(xì)繩連接在橡皮筋的另一端,通過細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)測力計(jì)互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋與細(xì)繩的連接點(diǎn)到達(dá)某一位置O;
E.記下測力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力的圖示F/,比較這個(gè)實(shí)測合力和按平行四邊形定則求出的合力F,看它們的大小和方向是否相等;
F.改變兩測力計(jì)拉力的大小和方向,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。
①將以上實(shí)驗(yàn)步驟按正確順序排列,應(yīng)為           (填選項(xiàng)前的字母)。
②在物理學(xué)中跟力一樣,運(yùn)算時(shí)遵守平行四邊形定則的物理量還有          (至少寫出三個(gè),要求寫名稱)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,先測得擺線長為97.50cm;用10分度的游標(biāo)卡尺測得小球直徑的讀數(shù)如圖所示,然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間

(1)該單擺的擺長為    cm。
(2)如果該同學(xué)測得的g值偏大,可能的原因是(   )

A.記錄擺長時(shí)誤將擺球的直徑作為半徑
B.開始計(jì)時(shí)時(shí),秒表過遲按下
C.?dāng)[線上端牢固地系于懸點(diǎn),擺動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長度增加了
D.實(shí)驗(yàn)中誤將29次全振動(dòng)數(shù)為30次

(3)為了提高實(shí)驗(yàn)精度,在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長l,測出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對(duì)應(yīng)的l與T的數(shù)值,再以l為橫坐標(biāo),T2為縱坐標(biāo),將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖所示,則測得的重力加速度g=   m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

一多用電表的電阻檔有三個(gè)倍率,分別是×1、×10、×100。用×10擋測量某電阻時(shí),操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準(zhǔn)確在進(jìn)行測量,應(yīng)換到____________擋,如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù),那么缺少的步驟____________,若補(bǔ)上該步驟后測量,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值是____________Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中:
(1)下列說法,正確的是__________。

A.在安裝電火花計(jì)時(shí)器時(shí),墨粉紙盤要夾在兩條紙帶之間 
B.為了減小誤差,重物質(zhì)量應(yīng)大些 
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先松開紙帶,重錘運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后再接通電源 
D.若t為起點(diǎn)到某點(diǎn)的時(shí)間,計(jì)算該點(diǎn)的速度可用公式v=gt 
(2)在一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示(相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s),長度單位cm,那么打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度vB=_________m/s;從起點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是△Ep=_____J,此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=___________J(g取9.8m/s2,所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字.);通過計(jì)算,數(shù)值上△Ep_______△Ek(填“>”“=”或“<”),這是因?yàn)開___________________________;最后得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是_______________________________________.

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