(10分)為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”， 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的交流電源頻率為f＝50Hz。

⑴完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：
①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列           的點(diǎn)；
②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼；
③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)跡的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m；
④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③；
⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…，求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a；
⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出-m關(guān)系圖線。
⑵完成下列填空：
①本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是                                              ；
②下圖為用米尺測(cè)量某一紙帶的情況，a可用s1、s3和f表示為a＝        ，由圖可讀出s1、s2、s3，其中s1＝        cm，代入各數(shù)據(jù)，便可求得加速度的大小；

③下圖為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖，設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為      ，小車的質(zhì)量為        。
⑴間隔相等；⑵①遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；②，2.42(2.39～2.45cm之間均正確)；③， 。

試題分析：⑴①平衡摩擦力時(shí)，如果小車的重力沿板方向的分力正好等于摩擦力，給小車一個(gè)速度，小車將做勻速運(yùn)動(dòng)，因此打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)應(yīng)該是間隔基本相等的；
⑵①由于細(xì)線不可伸長(zhǎng)，因此小吊盤(包括物塊)、小車、砝碼一起運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，設(shè)小吊盤(包括物塊)的質(zhì)量為Δm，對(duì)小吊盤(包括物塊)根據(jù)牛頓第二定律有：Δmg－F＝Δma，解得：F＝，化簡(jiǎn)得：F＝，當(dāng)Δm(M＋m)時(shí)F≈Δmg，即F應(yīng)與m無關(guān)，此時(shí)在改變小車中砝碼的質(zhì)量m時(shí)，小車所受的拉力近似不變，因此為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是：遠(yuǎn)小于小車和小車中砝碼的質(zhì)量之和，而砝碼的質(zhì)量m可以任意改變，可取到0，所以應(yīng)滿足的條件是：小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；
②根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差相等，即：Δs＝aT 2，又由題意可知打點(diǎn)的時(shí)間間隔為Δt、每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因此相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為：T＝5Δt，Δt＝有：s3－s1＝2aT 2，解得：a＝，根據(jù)題圖可讀出s1＝36.7mm－12.5mm＝2.42cm(由于刻度尺讀數(shù)時(shí)要有估讀位，因此讀數(shù)在2.39～2.45cm之間均正確)；
③設(shè)細(xì)線對(duì)小車的拉力為F，小車的質(zhì)量為M，砝碼隨小車一起加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有：F＝(M＋m)a，解得：＝＋，所以，k＝，b＝，解得：F＝，M＝，即小車受到的拉力為，小車的質(zhì)量為。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.8m/s2，小球質(zhì)量m=0.200kg，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）：

時(shí)刻
t2
t3
t4
t5
速度(m/s)
5.59
5.08
4.58
 
（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=       m/s．
（2）從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增加量ΔEp=       J，動(dòng)能減少量ΔEk=       J．
（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEp與ΔEk近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．由上述計(jì)算得ΔEp不完全等于ΔEk，造成這種結(jié)果的主要原因是           ．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，斜槽與水平槽圓滑連接。安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；
步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；
步驟3：用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度。
（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過測(cè)量      （填選項(xiàng)前的符號(hào)），間接地解決這個(gè)問題。
A．小球開始釋放高度
B．小球拋出點(diǎn)距地面的高度
C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程
（2）本實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量有     。
A．A、B兩點(diǎn)間的高度差h1
B．B點(diǎn)離地面的高度h2
C．小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2
D．小球1和小球2的半徑r

（3）經(jīng)測(cè)定，g，g，小球落地點(diǎn)的平均位置距點(diǎn)的距離如圖乙所示。有同學(xué)認(rèn)為，在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大。請(qǐng)你用已知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球平拋運(yùn)動(dòng)射程的最大值為       。
（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了改造，如圖所示。在水平槽末端與水平地面間放置了一個(gè)斜面，斜面的頂點(diǎn)與水平槽等高且無縫連接。使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作，得到兩球落在斜面上的平均落點(diǎn)M′、P′、N′。用刻度尺測(cè)量斜面頂點(diǎn)到M′、P′、N′三點(diǎn)的距離分別為l1、l2、l3。則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為           （用所測(cè)物理量的字母表示）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

Ⅰ（7分）用游標(biāo)卡尺測(cè)得某樣品的長(zhǎng)度如左圖所示，其示數(shù)L=________mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外徑如右圖所示，其示數(shù)D=____________mm．

Ⅱ某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得。
①圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出電火花計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)的速度為      m/s,小車的加速度大小為        m/s2。（結(jié)果均保留二位有效數(shù)字）

②在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。請(qǐng)繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象。
③在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時(shí)，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因。答：                  。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（8分）“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0。當(dāng)用4條、6條、8條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W0、3W0、4W0……，每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度均可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。

（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（   ）
A．每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出
B．利用每次測(cè)出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W－vm、W－vm2、W－vm3、W2－vm、W3－vm……的圖象，得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系。
C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電，電壓為4~6V
D．實(shí)驗(yàn)中使用的若干根橡皮筋的原長(zhǎng)可以不相等
（2）下圖給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一段紙帶，測(cè)得O點(diǎn)到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離分別為OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.44cm，OE=12.10cm。已知相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm=__m/s。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖，用小錘輕擊彈簧金屬片，A球向水平方向飛出，同時(shí)B球被松開，豎直向下運(yùn)動(dòng)。

①用不同的力打擊彈簧金屬片，可以觀察到_______。
A.A球的運(yùn)動(dòng)線路不同，B球的運(yùn)動(dòng)線路相同
B.A、B兩球運(yùn)動(dòng)線路相同
C.A、B 兩球同時(shí)落地
D.力越大，A，B兩球落地時(shí)間間隔越大
②用頻閃照相的方法研究A、B兩球的運(yùn)動(dòng)，如圖是它們運(yùn)動(dòng)過程的頻閃照片。僅從照 片上看，相鄰豎直線之間的距離相等，相鄰水平線之間的距離不相等，據(jù)此，可以認(rèn)為______

A.小球在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)
B.小球在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.小球在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)
D.小球在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）探究力對(duì)原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如下：

（1）設(shè)法讓橡皮筋對(duì)車做的功分別為W、2W、3W、……
（2）分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度、、……
（3）作出草圖
（4）分析圖，如果圖象是一條直線，表明；如果不是直線，可考慮是否存在，等關(guān)系。
以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確的是（   ）
A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W……所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致。當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W，用2條、3條……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功分別是2W、3W……
B．小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ梢允鼓景鍍A斜。
C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶，紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密，中間疏，出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。
D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計(jì)算。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）在做平拋實(shí)驗(yàn)的過程中，小球在豎直放置的坐標(biāo)紙上留下三點(diǎn)痕跡，如圖c是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)都是0.54cm，已知閃光頻率是30Hz，那么重力加速度g=    m/s2，小球的初速度是         m/s。
（2）如圖a是研究小球在斜面上平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放，并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ，獲得不同的射程x，最后作出了如圖b所示的x-tanθ圖象，g=10m/s2。則：

由圖b可知，小球在斜面頂端水平拋出時(shí)的初速度v0=      m/s。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)θ超過60°后，小球?qū)⒉粫?huì)掉落在斜面上，則斜面的長(zhǎng)度為        m。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

(8分)用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

⑴實(shí)驗(yàn)中有A：200g的鋁塊和B：200g的鐵塊．為了減少誤差，應(yīng)該選擇   (填字母)；
⑵實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)該先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源再釋放紙帶，但某同學(xué)在操作時(shí)做反了，那么通過對(duì)這條紙帶運(yùn)算能否判斷機(jī)械能是否守恒？       (填“能”或“否”)；
⑶如圖(b)是某次實(shí)驗(yàn)的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F是連續(xù)的七個(gè)點(diǎn)，每2個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間為T，若重物質(zhì)量為m，對(duì)應(yīng)B到E的下落過程中，重錘重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝          ，B到E動(dòng)能變化量為ΔEk＝                。

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