圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源,打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示.在小車質(zhì)量M未知的情況下,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)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”.

(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空:
①平衡小車所受的阻力:撤去砂和砂桶,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,在左端掛上適當(dāng)質(zhì)量的砂和砂桶,在小車中放入砝碼.
③打開(kāi)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)紙上做出-m關(guān)系圖線.若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則與m應(yīng)成     關(guān)系(填“線性”或“非線性”).
(2)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,懸掛砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是     .
②如圖2所示是該同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶,A、B、C、D是該同學(xué)在紙帶上選取的連續(xù)四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).該同學(xué)用刻度尺測(cè)出AC間的距離為S,測(cè)出BD間的距離為S.a可用S、S和Δt(打點(diǎn)的時(shí)間間隔)表示為a=     .
  
③圖3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     .
(1) ①等間距 ⑥線性(2)①遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量;②;

試題分析:(1)①平衡小車所受的阻力:撤去砂和砂桶,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)器打出一系列等間距的點(diǎn);⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上做出-m關(guān)系圖線.若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則與m應(yīng)成  線性關(guān)系;(2)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,懸掛砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量;②根據(jù),則,所以③根據(jù)牛頓定律,變形可得:,所以,解得:。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)在做《互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成》實(shí)驗(yàn)時(shí),以下說(shuō)法中正確的有        .
A.用兩只彈簧秤拉橡皮筋時(shí),應(yīng)使兩細(xì)繩套之間的夾角為90o,以便算出合力的大小
B.實(shí)驗(yàn)中,先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需調(diào)節(jié)另一個(gè)彈簧秤拉力
C.用兩只彈簧秤拉橡皮筋時(shí),結(jié)點(diǎn)的位置必須與用一只彈簧秤拉時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置重合
D.實(shí)驗(yàn)中,彈簧秤必須保持與木板平行
(2)如圖,在《互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成》實(shí)驗(yàn)中,若先用互成銳角的兩個(gè)力F1和F2將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O,然后保持讀數(shù)是F2的彈簧秤的示數(shù)不變而逐漸增大β角,在此過(guò)程中,若要保持O點(diǎn)位置不動(dòng),則另一個(gè)彈簧秤拉力的大小F1和方向與原來(lái)相比可能發(fā)生怎樣的變化              .

A.Fl一直變大, 角α先變大后變小
B.Fl一直變大,角α先變小后變大
C.Fl一直變小, 角α先變大后變小
D.Fl一直變小, 角α先變小后變大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分)如圖是通過(guò)重物自由下落的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。關(guān)于本實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是          
A.從實(shí)驗(yàn)裝置看,該實(shí)驗(yàn)可用4-6伏的直流電源
B.用公式時(shí),要求所選擇的紙帶第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近2mm
C.本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量重物的質(zhì)量
D.測(cè)紙帶上某點(diǎn)的速度時(shí),可先測(cè)出該點(diǎn)到起點(diǎn)間的時(shí)間間隔,利用公式計(jì)算

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分)圖甲(a)是一個(gè)能夠顯示平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn)的演示實(shí)驗(yàn),用小錘敲擊彈性金屬片,小球A就沿水平方向飛出,做平拋運(yùn)動(dòng);同時(shí)小球B被松開(kāi),做自由落體運(yùn)動(dòng)。圖甲(b)是該裝置一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)碼連拍照片,同時(shí)顯示了A、B球分別做平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的軌跡。

①由圖甲(b)的數(shù)碼連拍照片分析可知,做平拋運(yùn)動(dòng)的A球離開(kāi)軌道后在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是_______________________________。
②現(xiàn)在重新設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn),如圖乙所示,光源位于S點(diǎn),緊靠著光源的前方有一個(gè)小球A,光照射A球時(shí)在豎直屏幕上形成影子P,F(xiàn)打開(kāi)數(shù)碼相機(jī),同時(shí)將小球向著垂直于屏幕的方向水平拋出,不計(jì)空氣阻力,小球的影像P在屏幕上移動(dòng)情況即被數(shù)碼相機(jī)用連拍功能(每隔相同的時(shí)間自動(dòng)拍攝一次)拍攝下來(lái),如圖丙所示。則小球的影像P在屏上移動(dòng)情況應(yīng)當(dāng)是圖丙中的___________(選填“(c)”或“(d)”)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律(交流電頻率為50Hz):

(1)如圖乙所示是某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出),將毫米刻度尺放在紙帶上。根據(jù)圖乙可知,打下E點(diǎn)時(shí)小車的速度為_(kāi)___m/s.小車的加速度為_(kāi)___m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(2)另一同學(xué)在該實(shí)驗(yàn)中得到如下一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(表中F表示細(xì)線對(duì)小車的拉力,a表示小車的加速度):

①請(qǐng)?jiān)趫D丙所示的坐標(biāo)系中畫出a-F圖線;

②根據(jù)圖表分析,實(shí)驗(yàn)操作中存在的問(wèn)題可能是__(填序號(hào))
A、沒(méi)有平衡摩擦力
B、平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)小
C、平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大
D、小車質(zhì)量太大
E、砂桶和砂的質(zhì)量太大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處,一小車拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上勻加速滑下。下圖是打出的紙帶的一段,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。

①計(jì)算打下D點(diǎn)和E點(diǎn)時(shí),小車的速度分別為vD=        m/s , vE=        m/s.
②利用逐差法求加速度a=         m/s2. (以上結(jié)果均保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,是用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬薄板厚度時(shí)的示數(shù),讀數(shù)是               mm

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在 “研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,圖示是實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,A、B、C、D為四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,經(jīng)測(cè)量知道AB=2.20cm,BC=3.80cm,根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)物體的速度等于      m/s,物體的加速度等于           m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖中A為小車,質(zhì)量為m1,連接在小車后面的紙帶穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B,它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上,p的質(zhì)量為m2 , C為彈簧測(cè)力計(jì),實(shí)驗(yàn)時(shí)改變p的質(zhì)量,讀出測(cè)力計(jì)不同讀數(shù)F,不計(jì)繩與滑輪的摩擦。

(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為      流(選填“交、直”)          V
(2)下列說(shuō)法正確的是(        )
A.一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板必須保持水平
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車
C.實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D.測(cè)力計(jì)的讀數(shù)始終為 m2g/2
(3)下圖為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶上標(biāo)出了所選的四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出。由此可求得小車的加速度的大小是      m/s2。(交流電的頻率為50Hz,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測(cè)量得到的a F圖像,可能是下圖中的圖線(        )

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