某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系.彈簧秤固定在一塊合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫(huà)出兩條平行線MN、PQ,并測(cè)出間距d.開(kāi)始時(shí)將木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止,記下彈簧秤的示數(shù)F0,以此表示滑動(dòng)摩擦力的大。賹⒛景宸呕卦幉醋,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t.

①木板的加速度可以用d、t表示為a=
2d
t2
2d
t2

②(單選題)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系.如圖2所示圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是

③(多選題)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是

A.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小
B.可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
C.可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小
D.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度.
分析:長(zhǎng)木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式列式求解加速度;
知道減小誤差的常用方法是多次測(cè)量取平均值;
知道當(dāng)水的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量時(shí),水的重力近似等于繩子的拉力.
解答:解:①根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得:
a=
2d
t2

②當(dāng)F1>F0時(shí),木板才產(chǎn)生加速度.隨著繼續(xù)向瓶中加水后,礦泉水瓶的質(zhì)量不斷增加,
礦泉水瓶的質(zhì)量不能遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量,那么水的重力與繩子的拉力差值越來(lái)越大.故選C.
③A、不可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小,故A錯(cuò)誤.
B.緩慢向瓶中加水,可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),故B正確.
C.緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng),可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小,故C正確.
D.并沒(méi)有獲得很大的加速度,可以獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以提高實(shí)驗(yàn)精度.故D錯(cuò)誤.
故選BC.
故答案為:①
2d
t2
;②C;③BC.
點(diǎn)評(píng):書(shū)本上的實(shí)驗(yàn),我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚.實(shí)驗(yàn)的圖象描繪,物理結(jié)合數(shù)學(xué)的應(yīng)用都值得注意.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置,利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤(pán)和砝碼等器材來(lái)測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.滑塊和托盤(pán)上分別放有若干砝碼,滑塊質(zhì)量為M,滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′,托盤(pán)和盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量為m.實(shí)驗(yàn)中,滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度g取10m/s2

①為測(cè)量滑塊的加速度a,須測(cè)出它在A、B間運(yùn)動(dòng)的
位移s
位移s
時(shí)間t
時(shí)間t
,計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是
a=
2s
t2
a=
2s
t2
;
②根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為:a=
(1+μ)g
M+(m′+m)
m-μg他想通過(guò)多次改變m,測(cè)出相應(yīng)的a值,并利用上式來(lái)計(jì)算μ.若要求a是m的一次函數(shù),必須使上式中的
m′+m
m′+m
保持不變,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤(pán)中取出的砝碼置于
滑塊上
滑塊上
;
③實(shí)驗(yàn)得到a與m的關(guān)系如圖2所示,由此可知μ=
0.23
0.23
(取兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

為了探究加速度與力的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置,板上有兩個(gè)光電門(mén)相距為d,滑塊通過(guò)細(xì)線與重物相連,細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù).讓滑塊從光電門(mén)1由靜止釋放,記下滑到光電門(mén)2的時(shí)間t,改變重物質(zhì)量來(lái)改變細(xì)繩拉力大小,重復(fù)以上操作5次,得到下列表格中5組數(shù)據(jù).

次數(shù) a/(m?s-2 F/N
1 1.0 0.76
2 2.0 0.99
3 3.0 1.23
4 4.0 1.50
5 5.0 1.76
(1)若測(cè)得兩光電門(mén)之間距離為d=0.5m,運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=0.5s,則a=
4.0
4.0
m/s2;
(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)在如圖2中畫(huà)出a-F圖象.
(3)由圖象可得滑塊質(zhì)量m=
0.25
0.25
kg,滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
0.2
0.2
.g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?煙臺(tái)一模)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1和R2的阻值.實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電源E(不計(jì)內(nèi)阻),待測(cè)電阻R1,待測(cè)電阻R2,電壓表V(量程為3.0V,內(nèi)阻很大),電阻箱R(0-99.99Ω),單刀單擲開(kāi)關(guān)S1,單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2,導(dǎo)線若干.
(1)先測(cè)電阻R1的阻值.先閉合S1,將S2切換到a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù)r和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1,保持電阻箱示數(shù)不變,再將S2切換到b,讀出電壓表的示數(shù)U2.則電阻R1的表達(dá)式為R1=
U2-U1
U1
r
U2-U1
U1
r

(2)甲同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R1=1.8Ω,繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值.該同學(xué)的做法是:閉合S1,將S2切換到a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測(cè)得的數(shù)據(jù),繪出了如圖2所示的
1
U
-
1
R
圖線,則電源電動(dòng)勢(shì)E=
2.0
2.0
 V,電阻R2=
8.2
8.2
Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(一)電壓表是測(cè)定電路兩端電壓的儀表,理想電壓表的內(nèi)阻可視為無(wú)限大,但實(shí)際使用的電壓表的內(nèi)阻并不是無(wú)限大.為了測(cè)定某一電壓表的內(nèi)阻,給出了以下器材:
A.待測(cè)電壓表(0~3V,內(nèi)阻在3.5kΩ~4.5kΩ之間);
B.電流表(0~1mA);C.滑動(dòng)變阻器(0~50Ω);
D.開(kāi)關(guān);E.電源(1.5V的干電池兩節(jié));F.導(dǎo)線若干
要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù),利用作圖法求電壓表的內(nèi)阻.
(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖,但根據(jù)電路圖正確連接實(shí)物后,在實(shí)際測(cè)量時(shí),發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表和電流表的示數(shù)都幾乎不發(fā)生變化,請(qǐng)你簡(jiǎn)述他在設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
 

(2)請(qǐng)你另外設(shè)計(jì)一個(gè)電路圖,畫(huà)在圖2所示的方框內(nèi).
(3)根據(jù)你設(shè)計(jì)的電路圖,將圖3中實(shí)物連接起來(lái).
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(二)有一學(xué)生要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系,他的實(shí)驗(yàn)如下:在離地面高度為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸.當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí),小鋼球恰好在桌子邊緣.如圖4所示,讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使鋼球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行后落到水平地面,水平距離為S.
(1)請(qǐng)你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢(shì)能EP與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、水平距離s等物理量的關(guān)系式:
 

(2)彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離S的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:
彈簧長(zhǎng)度壓縮量x(cm) 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75
鋼球飛行水平距離s(m) 1.01 1.50 2.01 2.48 3.01 3.50
從上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)你猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間有何關(guān)系?為什么?
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

為了定性研究阻力(摩擦阻力和空氣阻力)與速度的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn).接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,將栓有金屬小球的細(xì)線拉離豎直方向一個(gè)角度后釋放,小球撞擊固定在小車(chē)右端的擋板,使小車(chē)和擋板一起運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下了一系列的點(diǎn)(如圖2),用刻度尺測(cè)出相鄰兩點(diǎn)間的距離,可以判斷小車(chē)所受的阻力隨速度的減小而
 
(填“增大”或“減小”或“不變”),判斷的依據(jù)是
 

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