某同學(xué)用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”,他的操作步驟如下:①將一端帶有定滑輪的氣墊導(dǎo)軌放置在實(shí)驗(yàn)臺上,②將光電門固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點(diǎn)B處,③將帶有遮光條的質(zhì)量為M的滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌上的A處,④用重力為F的鉤碼,經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊,使滑塊從同一位置A由靜止釋放,測出遮光條通過光電門的時(shí)間t,⑤改變鉤碼個(gè)數(shù),使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表:

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實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
F/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45
t/(ms) 28.6 23.3 20.2 18.1 16.5
t2/(ms)2 818.0 542.9 408.0 327.6 272.25
t-2/[×10-4(ms)-2] 12.2 18.4 24.5 30.6 36.7
(1)若用游標(biāo)卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示,則遮光條的寬度d=______cm,第一次測量中小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為______m/s(保留兩位有效數(shù)字)
(2)實(shí)驗(yàn)中遮光條到光電門的距離為s,遮光條的寬度為d,遮光條通過光電門的時(shí)間為t,可推導(dǎo)出滑塊的加速度a與t關(guān)系式為______.
(3)本實(shí)驗(yàn)為了研究加速度a與外力F的關(guān)系,只要作出______的關(guān)系圖象,請作出該圖線.
(4)根據(jù)作出的圖象,判斷該同學(xué)可能疏漏的重要實(shí)驗(yàn)步驟是______.
解析:(1)由圖知第10條刻度線與主尺對齊,d=10mm+10×0.05mm=10.50mm=1.050cm;
第一次測量的速度:v=
d
t1
=0.37m/s.
故答案為:1.050,0.37.
(2)由運(yùn)動學(xué)公式得:v2=2as
v=
d
t

則解得:a=
d2
2st2

故答案為:a=
d2
2st2

(3)將a=
d2
2st2
代入公式F=ma得:
F=m
d2
2st2
=
md2
2s
?
1
t2
,
故作出F~
1
t2
圖象即可;
利用描點(diǎn)法得出其圖象如下所示:

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故答案為:F~
1
t2

(4)根據(jù)圖象可知開始時(shí)刻拉力并不為零,這說明氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)水平.
故答案為:沒有將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),得到圖乙所示的紙帶,下列說法正確的是 ( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),得到圖乙所示的紙帶,下列說法正確的是
AD
AD

A.通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
B.通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值
C.通過測量A、B兩點(diǎn)間的距離計(jì)算小車獲得的速度
D.通過測量B、C兩點(diǎn)間的距離計(jì)算小車獲得的速度.

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某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律:
①.在操作步驟中釋放紙帶和接通電源的先后順序應(yīng)該是
先接通電源再釋放紙帶
先接通電源再釋放紙帶

②.若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的運(yùn)動方向是
F→A
F→A
.(選填“A→F”或“F→A”)
③.如圖乙所示,已知相鄰兩個(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5(圖中未標(biāo)s3、s4、s5),則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對應(yīng)過程中,重力對滑塊(質(zhì)量為m)所做的功W=
W=mg(s4-s1
W=mg(s4-s1
,該滑塊動能改變量的表達(dá)式為△EK=
EK=
1
2
m[(
s5-s3
2T
)2-(
s2
2T
)2]或△EK=
m
8T2
[(s5-s3)2-s22]
EK=
1
2
m[(
s5-s3
2T
)2-(
s2
2T
)2]或△EK=
m
8T2
[(s5-s3)2-s22]
;(結(jié)果用題中已知物理量的符號表示);若滿足
W≈△EK
W≈△EK
,則重物下落過程中機(jī)械能守恒定律.

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某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)時(shí)讓質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn).如圖乙所示為實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶,選取紙帶上連續(xù)打出的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測出C點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離OC=50.00cm,點(diǎn)A、E間的距離為AE=24.00cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電周期為0.02秒,重錘的質(zhì)量m=0.20kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.由這些數(shù)據(jù)可以計(jì)算出:重錘下落到C點(diǎn)時(shí)的動能為
0.90
0.90
J,從開始下落到C點(diǎn)的過程中,重錘的重力勢能減少了
0.98
0.98
J.

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精英家教網(wǎng)某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,測定電源電動勢和內(nèi)阻,使用的實(shí)驗(yàn)器材為:待測干電池組(電動勢約3V)、電流表(量程0.6A,內(nèi)阻小于1Ω)、電阻箱(0~99.99Ω)、滑動變阻器(0~10Ω)、單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個(gè)及導(dǎo)線苦干.考慮到干電池的內(nèi)阻較小,電流表的內(nèi)阻不能忽略.
(1)該同學(xué)先利用圖甲電路圖測出電流表的內(nèi)阻.主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
 

 
;
③測得電流表內(nèi)阻約為0.1Ω.此測量值
 
實(shí)際值(選填“大于”、“等于”或“小于”),引起誤差的原因是
 

(2)再按圖甲接好電路,斷開開關(guān)K,將開關(guān)S接D,多次調(diào)節(jié)電阻箱R,測得多組電阻箱的阻值和電流表示數(shù),繪出如圖乙的
II
-R圖象.由此求出待測干電池組的電動勢E=
 
V、內(nèi)阻r=
 
Ω.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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