(10分)某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中用圖示裝置來驗證牛頓第二定律,輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B,物體B上放一金屬片C,鐵架臺上固定一金屬圓環(huán),圓環(huán)處在物體B的正下方。系統(tǒng)靜止時,金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h,由靜止釋放后,系統(tǒng)開始運動。當(dāng)物體B穿過圓環(huán)時,金屬片C被擱置在圓環(huán)上,兩光電門固定在鐵架臺P1、P2處,通過數(shù)字計時器可測出物體B通過P1、P2這段距離的時間。

⑴若測得P1、P2之間的距離為d,物體B通過這段距離的時間為t,則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v=        ;
⑵若物體A、B的質(zhì)量均用M表示,金屬片C的質(zhì)量用m表示,該實驗中驗證下面     (填正確選項的序號)等式成立,即可驗證牛頓第二定律;
A.mg=
B.mg=
C.mg=(2M+m)
D.mg=(M+m)
⑶本實驗中的測量儀器除了刻度尺、數(shù)字計時器外,還需要             
⑷若Mm,改變金屬片C的質(zhì)量m,使物體B由同一高度落下穿過圓環(huán),記錄各次的金屬片C的質(zhì)量m,以及物體B通過Pl、P2這段距離的時間t,以mg為橫軸,以      (填“t2”或“”)為縱軸,通過描點作出的圖線是一條過原點的直線。
;⑵C;⑶天平;⑷。

試題分析:⑴金屬片C被擱置在圓環(huán)上后,物體A、B將勻速通過兩光電門,根據(jù)勻速直線運動規(guī)律可知,物體B剛穿過圓環(huán)后的速度為:v=;
⑵在釋放至金屬片C被擱置在圓環(huán)上前瞬間過程中,A、B、C系統(tǒng)機械能守恒,因此根據(jù)機械能守恒定律有:mgh=,即mg=(2M+m),故選項C正確;
⑶根據(jù)題意可知,刻度尺、數(shù)字計時器分別測量了物理量——距離h、d和時間t,還需測出質(zhì)量,因此所用器材為天平;
在釋放至金屬片C被擱置在圓環(huán)上前瞬間過程中,根據(jù)牛頓第二定律有:mg=(2M+m)a,根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有:2ah=v2,由中分析知:v=,聯(lián)立以上各式有:mg=(2M+m),顯然(2M+m)是一個常數(shù),因此mg與成正比例關(guān)系,它們的關(guān)系圖線是一條過原點的傾斜直線。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)下圖甲螺旋測微器的讀數(shù)為            mm;圖乙中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是        cm

(2)用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1=" 50g" 、m2="150g" ,則(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

①在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v =                 m/s;
②在打下點“0”到點“5”過程中,系統(tǒng)動能的增量△EK =                  J,
系統(tǒng)勢能的減少量△EP =            J(計算時g取10 m/s2)。
由此得出的結(jié)論:___                   ____。
③若某同學(xué)作出v2/2—h圖像如圖,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 =                        m/s2。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)在驗證力的平行四邊形定則實驗中,需要將橡皮條的一端固定到水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的末端有繩套,將彈簧秤掛在繩套上,拉動細(xì)繩,進行實驗,關(guān)于實驗過程,下列說法正確的是:          
A.兩根細(xì)繩必須等長;
B.橡皮條應(yīng)該始終處于兩細(xì)繩的夾角的角平分線位置;
C.用彈簧秤拉動時,應(yīng)保持彈簧秤與水平木板良好接觸;
D.要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果,必須將橡皮條與繩子的節(jié)點拉到相同位置;
E.只需要記錄下兩個彈簧秤一起拉動時細(xì)繩的方向,秤的示數(shù)可以按照平行四邊形定則進行確定。
(2)某同學(xué)在進行本次實驗過程中,進行了如下的探索:先用兩個彈簧秤成角度的將橡皮筋拉長至O點(α+β<90°),如圖所示;然后保持左側(cè)彈簧秤拉動方向不變,并緩慢的加大拉力,為了維持O點位置不變,β需要      ( 選填“變大”、“變小”或者“不變”),右側(cè)彈簧秤示數(shù)也會隨之變化,變化情況為:     ( 選填“一直變大”、“一直變小”、“先變大后變小”、“先變小后變大”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(12分)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究小車質(zhì)量不變時其加速度與力的關(guān)系,在實驗室設(shè)計了一套如圖所示的裝置,圖中A為小車,B為打點計時器,C為力傳感器,P為小桶(內(nèi)有沙子),M是一端帶有定滑輪的足夠長水平放置的木板。  (1)要順利完成該實驗,除圖中實驗儀器和低壓交流電源(含導(dǎo)線)外,還需要的實驗儀器是        (填“刻度尺”、“天平”或“秒表”)。
(2)按上述方案做實驗,是否要求沙桶和沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量?      (填“是”或“否”)
(3)已知交流電源的頻率為50Hz,某次實驗得到的紙帶如圖所示,圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出。則計時器打點D時,紙帶的速度大小v=      m/s,由該紙帶可求得小車的加速度a=  m/s2。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)某探究小組在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗時,采用如圖所示的裝置,通過控制裝置讓兩小車同時開始運動,同時停止,測量兩小車運動的位移,從而討論加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.某次實驗中,測得兩小車總質(zhì)量均為300g,現(xiàn)保持兩小車質(zhì)量不變,改變盤中砝碼的質(zhì)量,進行幾次實驗,得到的數(shù)據(jù)如下表,表中的m1、m2分別表示兩盤與砝碼的總質(zhì)量,x1、x2分別表示兩小車運動的位移.

(1)在安裝實驗裝置時,應(yīng)調(diào)整滑輪的高度,使                   ;在實驗時,為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量________小車的質(zhì)量(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”).
(2)由運動學(xué)知識可知,兩小車加速度之比a1/a2與位移之比x1/x2之間的大小關(guān)系為_________   (選填“相等”、“不相等”、“沒有關(guān)系”)
次數(shù)
小車1
小車2
比    值
結(jié)論
m1/g
x1/cm
m2/g
x2/cm
m1g/m2 g
x1/x2
在誤差允許的范圍內(nèi):
1
9.00
28.80
14.00
45.00
0.64
0.64
2
9.00
23.20
19.00
50.50
0.47
0.46
3
14.00
29.90
24.00
52.20
0.58
0.57
4
14.00
23.40
29.00
51.20
0.48
0.46
(3)用m1g和m2 g分別代表兩小車所受拉力. 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知,當(dāng)小車的質(zhì)量不變時,小車的加速度與拉力的關(guān)系是:                            。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)驗證“力的平行四邊形法則”實驗如圖所示,A為固定橡皮的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點,OB、OC為細(xì)繩子,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。圖甲中彈簧秤B的讀數(shù)為     N;圖乙中的F和兩力中,方向一定沿OA方向的是     ;本實驗采用的科學(xué)方法是     。

A.理想實驗法      B.等效替代法      C.控制變量法      D.建立物理模型法

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(18分)、某同學(xué)用如圖甲裝置做驗證動量守恒定律的實驗.先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次.從左向右依次是ABC點。
 
⑴本實驗必須測量的物理量有以下哪些_____________.
A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H 
B.小球a、b的質(zhì)量ma、mb  
C.小球a、b的半徑r 
D.小球a、b 離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t
E.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC  
F.a(chǎn)球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h
⑵小球a、b的質(zhì)量ma、mb應(yīng)該滿足什么關(guān)系?為什么?
_________________________________________________________________。
⑶放上被碰小球后,兩小球碰后是否同時落地?如果不是同時落地,對實驗結(jié)果有沒有影響?為什么? _________________________________________________________________。
這時小球a、b的落地點依次是圖中水平面上的_____點和_____點.

⑷為測定未放被碰小球時,小球a落點的平均位置,把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點對齊,圖乙給出了小球a落點附近的情況,由圖可得OB距離應(yīng)為__________cm.
⑸按照本實驗方法,驗證動量守恒的驗證式是______________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,打出的紙帶如下圖(a)所示,相鄰計數(shù)點間的時間間隔是T。

(1)測出紙帶各相鄰計數(shù)點之間的距離分別為S1、S2、S3、S4,為使實驗結(jié)果更精確一些,該同學(xué)計算加速度的公式應(yīng)為a =                。
(2)另有位同學(xué)通過測量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析:圖象不通過原點的原因是:
                    ,圖象上部彎曲的原因是:                                  

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如右圖所示,打點計時器固定在斜面上;瑝K拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下。下圖是打出的紙帶一段。
 
①已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,選A、B、C……等7個點為計數(shù)點,且各計數(shù)點間均有一個點沒有畫出,如上圖所示;瑝K下滑的加速度a=    m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)
②為測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的有          。(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長度L    B.木板的末端被墊起的高度h   C.木板的質(zhì)量m1
D.滑塊的質(zhì)量m2   E.滑塊運動的時問t

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