在探究物體的加速度a與所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時,采用如圖所示的實驗裝置。小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤和盤中砝碼的總質(zhì)量用m表示。
(1)當M與m的大小關(guān)系滿足________時,才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的總重力。(2)某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗,其具體操作步驟如下,以下做法正確的是__。
A.平衡摩擦力時,應(yīng)調(diào)節(jié)盤中砝碼質(zhì)量,直至小車在繩子牽引下做勻速運動為止 |
B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力 |
C.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器的電源 |
D.用天平測出m以及小車質(zhì)量M,則小車運動的加速度可直接用公式a=求出 |
M遠大于m(3分);B(3分)
解析試題分析:(1)本實驗中繩子的拉力為小車提供加速度,整體分析有: ,設(shè)繩子拉力為T,分析砝碼受力有:,解得拉力,由此可知,只有當M遠大于m時,繩子的拉力才近似等于盤和砝碼的總重力。
(2)平衡摩擦力時,不要給小車加任何牽引力,即不要把懸掛小盤的細線系在小車上,同時,要讓小車拖著打點的紙帶運動,所以A錯誤;實驗中在平衡摩擦力后,無論是改變小車的質(zhì)量還是改變小盤和砝碼的總質(zhì)量,摩擦力都是和重力分力平衡的,故不需要重新平衡,故B正確;實驗時應(yīng)先接通電源,再放開小車,且應(yīng)在小車到達滑輪前按住小車,故C錯誤;本實驗是在驗證牛頓第二定律,用公式計算加速度相當于用此定律求結(jié)果來驗證定律,故D錯誤;
考點:驗證牛頓第二定律實驗
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(10分)在用落體法驗證機械能守恒定律時,某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右圖。其中O是起點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個實際點.該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm)。(相關(guān)計算均保留3位有效數(shù)字,重錘質(zhì)量用m表示).
①這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是 。
②該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,則該段重錘重力勢能的減少量為 ,而動能的增加量為 ,
③另一位同學(xué)根據(jù)同一條紙帶,同一組數(shù)據(jù),也用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,不過他數(shù)了一下:從打點計時器打下的第一個點O數(shù)起,圖中的B是打點計時器打下的第9個點。因此他用t="8T," vB=gt計算跟B點對應(yīng)的物體的瞬時速度,這樣驗證時的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量 動能的增加量(選填“大于”,“小于”,“等于”),原因是 。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
一種游標卡尺,它的游標尺有20個等分度,總長度為19 mm,F(xiàn)用它測量某工件寬度,示數(shù)如圖甲所示,其讀數(shù)為 cm。乙圖中螺旋測微器讀數(shù)為 mm。
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(1)使用打點計時器來分析小車運動情況的實驗中,有如下基本步驟:
A、把打點計時器固定在桌子上
B、安好紙帶
C、松開紙帶讓物體帶著紙帶運動
D、接通交流電源
E、取下紙帶
F、斷開開關(guān)
這些步驟正確的排列順序為 。
(2)用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個打印點未畫出。
①試根據(jù)紙袋上各個計數(shù)點間的距離,計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度,并將各個速度值填入下表(要求保留3位有效數(shù)字)
②將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中,并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線。
③由所畫速度—時間圖像求出小車加速度為__________m/s2(該空保留兩位有效數(shù)字)
④由逐差法計算出小車的加速度為__________m/s2(該空保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(10分)某同學(xué)在做“測定木板與木塊間動摩擦因數(shù)”的實驗時,設(shè)計了兩種實驗方案:
方案A:木板固定,用彈簧測力計拉動木塊,如圖(a)所示.
方案B:用彈簧測力計鉤住木塊,用力拉動木板,如圖(b)所示.
除了實驗必須的彈簧測力計、木塊、木板、細線外,該同學(xué)還準備了若干重量均為2.00N的砝碼.
(1)上述兩種方案中,你認為更合理的方案是 。
理由是 。
(2)該同學(xué)在木塊上加放砝碼,改變木塊對木板的壓力,記錄了5組實驗數(shù)據(jù),如下表所示:
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
砝碼/個數(shù) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
砝碼對木塊壓力/N | 0 | 2.00 | 4.00 | 6.00 | 8.00 |
測力計讀數(shù)/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.90 | 3.50 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時其上一切物體處于完全失重狀態(tài),所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量.為了在這種環(huán)境測量物體的質(zhì)量,某科學(xué)小組設(shè)計了如圖所示的裝置(圖中O為光滑的小孔):給待測物體一個初速度,使它在桌面上做勻速圓周運動.設(shè)衛(wèi)星上具有基本的測量工具.
(1)實驗時物體與桌面間的摩擦力不計,原因是 ;
(2)實驗時需要測量的物理量有 , ,
;
(3)待測質(zhì)量的表達式為 .(用上小題中的物理量表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
(4分)“驗證牛頓運動定律”實驗裝置如圖甲所示。
(1)用砝碼盤和砝碼所受的總重力作為小車所受的合外力,在保持小車總質(zhì)量不變的情況下,改變所放砝碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線如圖乙所示。此圖線AB段基本是一條直線,而BC段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是 ________。(填選項前的字母)
A.小車與軌道之間存在摩擦 |
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài) |
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 |
D.所用小車的質(zhì)量太大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖 (a)所示,其中斜面傾角可調(diào)。打點計時器的工作頻率為50Hz。紙帶上計數(shù)點的間距如圖 (b)所示,其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。
①部分實驗步驟如下:
A.測量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶。 |
B.接通電源,待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車。 |
C.將小車?吭诖螯c計時器附近,小車尾部與紙帶相連。 |
D.把打點計時器固定在夾板上,讓紙帶穿過限位孔。 |
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