(1)在研究勻變速運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,打出了如圖所示的紙帶,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T,若采用a1=數(shù)學(xué)公式,a2=數(shù)學(xué)公式…a5=數(shù)學(xué)公式,數(shù)學(xué)公式=______;若用逐差法,數(shù)學(xué)公式=______;逐差法的優(yōu)點(diǎn)是______
(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的裝置來研究牛頓第二定律和有關(guān)做功的問題.
①為了盡可能減少摩擦力的影響,計(jì)時器最好選用(填“電磁”或“電火花”)______式打點(diǎn)計(jì)時器,同時需要將長木板的右端墊高,直到在沒有沙桶拖動下,小車拖動紙帶穿過計(jì)時器時能______.
②在______條件下,可以認(rèn)為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力,在控制______不變的情況下,可以探究加速度與合力的關(guān)系.
③在此實(shí)驗(yàn)中,此同學(xué)先接通計(jì)時器的電源,再放開紙帶,如圖是在m=100g,M=1kg情況下打出的一條紙帶,O為起點(diǎn),A、B、C為過程中的三個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個點(diǎn)沒有標(biāo)出,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示,其中hA=42.05cm,hB=51.55cm,hC=62.00cm則小車的加速度為a=______m/s2,打B點(diǎn)時小車的速度為VB=______ m/s.(保留2位有效數(shù)字)
④在此實(shí)驗(yàn)中,要驗(yàn)證沙和沙桶以及小車的系統(tǒng)機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足一個怎樣的關(guān)系式______.(用上題的符號表示,不要求計(jì)數(shù)結(jié)果)

解:(1)根據(jù)題意有:
若用逐差法有:



聯(lián)立①②③④解得:,由此可見采用逐差法好,因?yàn)檫@樣,所有數(shù)據(jù)都參與計(jì)算,可以增加有效數(shù)字位數(shù),減少偶然誤差.
故答案為:;;所有數(shù)據(jù)都參與計(jì)算,可以增加有效數(shù)字位數(shù),減少偶然誤差.
(2)①電磁打點(diǎn)計(jì)時器所受摩擦力要比電火花打點(diǎn)計(jì)時器所受摩擦大,平衡摩擦力時,在不掛砂和砂桶的前提下小車拖動紙帶穿過計(jì)時器時能勻速運(yùn)動即可認(rèn)為平衡了摩擦力,
故答案為:電火花;勻速直線運(yùn)動.
②設(shè)繩子上拉力為F,對小車根據(jù)牛頓第二定律有:
F=Ma ①
對砂桶和砂有:mg-F=ma ②
=,由此可知當(dāng)m《M,砂和砂桶的重力等于繩子的拉力,本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法,當(dāng)保持M(小車質(zhì)量)不變時,可以探究加速度與合力的關(guān)系.
故答案為:m《M (沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量);M(小車的質(zhì)量).
③由題意可知:x1=(51.55-42.05)cm=9.5cm,x2=(62.00-51.55)cm=10.45cm,計(jì)數(shù)點(diǎn)之間時間間隔為T=0.1s.
因此小車加速度為:
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度等于該過程中的平均速度有:

故答案為:0.95; 1.0.
④系統(tǒng)重力勢能的減小量為:△EP=mghB
系統(tǒng)動能的增量為:
因此需要驗(yàn)證的關(guān)系式為:
故答案為:
分析:(1)正確理解勻變速直線運(yùn)動特點(diǎn),熟練應(yīng)用逐差法求解物體的加速度大;
(2)正確應(yīng)用打點(diǎn)計(jì)時器,了解電火花計(jì)時器和電磁打點(diǎn)計(jì)時器的區(qū)別,知道在該實(shí)驗(yàn)中如何平衡摩擦力以及平衡摩擦力的方法;明確繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力的條件;熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的推論解決實(shí)驗(yàn)問題;正確應(yīng)用功能關(guān)系,明確選用驗(yàn)證的各個物理量之間的關(guān)系.
點(diǎn)評:解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理,同時熟練應(yīng)用基本物理規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題,要明白公式的△x=aT2的推導(dǎo)和應(yīng)用,知道為什么沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時沙和沙桶的重力可以認(rèn)為等于小車的拉力,對于基本知識規(guī)律不但明白是什么還要知道為什么.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

由同種材料制成的物體A和B放在足夠長的木板上,A、B及木板均處于靜止?fàn)顟B(tài),物體A和B的質(zhì)量關(guān)系為mA<mB.現(xiàn)對木板施加水平向右的恒定拉力拉動木板,則下列說法正確的是


  1. A.
    若木板光滑,由于A的慣性較小,A、B間的距離將增大
  2. B.
    若木板粗糙,由于A的慣性較小,A、B間的距離將減小
  3. C.
    若木板粗糙,A、B間的距離一定保持不變
  4. D.
    若木板粗糙,A、B間距離可能不變也可能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,兩輕彈簧a、b懸掛一小鐵球處于平衡狀態(tài),a彈簧與豎直方向成30°角,b彈簧水平,a、b的勁度系數(shù)分別為k1、k2.則a、b兩彈簧的伸長量x1與x2之比為


  1. A.
    數(shù)學(xué)公式
  2. B.
    數(shù)學(xué)公式
  3. C.
    數(shù)學(xué)公式
  4. D.
    數(shù)學(xué)公式

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,斜面體B靜置于水平桌面上.一質(zhì)量為m的木塊A從斜面底端開始以初速度v0沿斜面上滑,然后又返回出發(fā)點(diǎn),此時速度為v,且v<v0.在上述過程中斜面體一直沒有移動,則地面對斜面體B的摩擦力


  1. A.
    等于零
  2. B.
    不為零,方向始終向右
  3. C.
    不為零,方向始終向左
  4. D.
    不為零,向上運(yùn)動時方向向左,向上運(yùn)動時方向向右

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

如圖所示,一木塊以一定速度沿光滑的水平面向右運(yùn)動,然后接觸右端固定在豎直墻上的一根水平彈簧并壓縮彈簧.則木塊從與彈簧接觸到彈簧被壓縮至最短的這段時間內(nèi),下列說法正確的是


  1. A.
    木塊做勻減速直線運(yùn)動
  2. B.
    木塊的加速度逐漸增大
  3. C.
    木塊的加速度逐漸減小
  4. D.
    當(dāng)木塊的速度為零時,加速度不為零

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

甲、乙兩位同學(xué)做測定反應(yīng)時間的小實(shí)驗(yàn),甲同學(xué)的兩個手指捏住直尺的上端,乙同學(xué)用一只手在直尺下端做準(zhǔn)備.當(dāng)看到甲同學(xué)放手后,乙同學(xué)立即捏住直尺,發(fā)現(xiàn)直尺下降了0.2m,則乙同學(xué)的反應(yīng)時間是多少?(重力加速度g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一個靜止的質(zhì)點(diǎn),在0-4s時間內(nèi)受到合外力F的作用,力的方向始終在同一直線上,力F隨時間的變化如圖所示,則質(zhì)點(diǎn)在


  1. A.
    第2 s末速度改變方向
  2. B.
    第2 s末位移改變方向
  3. C.
    第4 s末回到原出發(fā)點(diǎn)
  4. D.
    第4 s末運(yùn)動速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

跳傘運(yùn)動員做低空跳傘表演,他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動,當(dāng)下落6s時間距離地面高度為120m,此時打開降落傘并開始做勻減速運(yùn)動.(g=10m/s2)問:
(1)打開降落傘時運(yùn)動員的速度多大?
(2)運(yùn)動員離開飛機(jī)時距地面的高度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

如圖所示,質(zhì)量為M的木架上有一個質(zhì)量為m的金屬環(huán),當(dāng)環(huán)沿著木架以加速度a加速下滑時,環(huán)與木架之間滑動摩擦力大小為f,則下滑過程中木架對地面的壓力為


  1. A.
    (M+m)g-ma
  2. B.
    (M+m)g
  3. C.
    Mg+f
  4. D.
    (M+m)g-f

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同步練習(xí)冊答案