(10分)圖1是探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)示意圖。

(1)如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出.從紙帶上測(cè)出s1=3.20 cm,s2=4.52 cm,s5=8.42 cm,s6=9.70 cm.

則①木塊加速度大小a=___  m/s2,② 打下3點(diǎn)時(shí)的速度為    。(保留三位有效數(shù)字).
(2)根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù),作出a—F圖線如圖2所示,圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的原因是    ;a-F圖線不是一條直線主要的原因,是         
(3)幾位同學(xué)分析所得到的a-F圖線不是一條直線的原因后,重新設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖3所示,滑塊M放在氣墊導(dǎo)軌上,并在滑塊上固定一個(gè)速度傳感器,力傳感器固定在另一水平臺(tái)子上,分別與兩臺(tái)電腦相連,氣墊導(dǎo)軌連上氣泵并調(diào)成水平。多次改變鉤碼m的質(zhì)量,由速度和力傳感器可以得到多組不同的加速度a、力F的值。則下列說(shuō)法中正確的是 :(    )    
A.由于空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦很小,可以得出a∝F的結(jié)論,圖線是傾斜的直線
B.力傳感器測(cè)得的力F=mg/2,在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)確保鉤碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M
C.除空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦力之外,動(dòng)滑輪C的質(zhì)量是實(shí)驗(yàn)最大的誤差來(lái)源
D.實(shí)驗(yàn)中測(cè)出加速度a的值不可能大于重力加速度g。
(1)1.30m/s2   0.646m/s (2)滑板的傾角過(guò)大   小車質(zhì)量與鉤碼質(zhì)量關(guān)系M>>m (3)A

試題分析:(1)a=(a1+a2)/2,a1=(x6-x2)/4T2,a2=(x5-x1)/4T2則a=(x6+x5-x2-x1)/8T2=1.30m/s2。打下點(diǎn)3時(shí)的瞬時(shí)速度為v3=v1+a2T,v1=(x1+x2)/0.2,所以v3=0.646m/s。(2)圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是在平衡摩擦力過(guò)程中,滑板的傾角過(guò)大,導(dǎo)致還沒(méi)有施加拉力時(shí),小車就已經(jīng)具備了一定的加速度。本實(shí)驗(yàn)的要求是小車質(zhì)量與鉤碼質(zhì)量關(guān)系M>>m,由于在后幾次實(shí)驗(yàn)中,不斷增加鉤碼質(zhì)量或者不斷減小小車質(zhì)量都會(huì)導(dǎo)致這樣的結(jié)果;(3)該實(shí)驗(yàn)小車放到氣墊導(dǎo)軌上,沒(méi)有受到摩擦力的影響,所受空氣阻力可以忽略不計(jì),所測(cè)量的加速度可以看成是在F作用下產(chǎn)生的,所以A選項(xiàng)正確;本實(shí)驗(yàn)通過(guò)傳感器測(cè)量的加速度是在F=mg/2作用下產(chǎn)生的,小車的質(zhì)量為M,所以小車的加速度為a=F/M=mg/2M,所以不需要m<<M;本實(shí)驗(yàn)通過(guò)傳感器直接測(cè)量出加速度和力的大小,所以動(dòng)滑輪質(zhì)量不會(huì)帶來(lái)計(jì)算誤差;只要鉤碼重力夠大,就可以出現(xiàn)小車加速度大于g的情況。
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

(8分)某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)定重力加速度:

①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為交流          ,頻率為             。
②打出的紙帶如圖所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的       端應(yīng)和重物相連接。(選填“甲”或“乙”)
③實(shí)驗(yàn)中在紙帶上連續(xù)打出點(diǎn)1、2、3、……、9,如圖所示,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度為
        m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上.滑塊拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下,如圖所示.下圖是打出的紙
帶一段


①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50 Hz,選A、B、C……等7個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn),且
各計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有一個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,如圖所示.滑塊下滑的加速度的大小a=_______m/s2.
②為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有________.(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
③滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________(用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為
g).與真實(shí)值相比,測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)________(填“偏大”或“偏小”).寫(xiě)出支持你的看法的一個(gè)結(jié)論______________________________________________________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分)“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。
(1)用砝碼盤(pán)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(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)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B(niǎo)C段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是 ________。(填選項(xiàng)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

(2)如圖丙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s。由此可求得小車的加速度a=__________m/s2。(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

一個(gè)噴漆桶能夠向外噴射不同速度的油漆霧滴,某同學(xué)決定測(cè)量霧滴的噴射速度,他采用如圖1所示的裝置,一個(gè)直徑為d=40cm的紙帶環(huán), 安放在一個(gè)可以按照不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)的固定轉(zhuǎn)臺(tái)上,紙帶環(huán)上刻有一條狹縫A,在狹縫A的正對(duì)面畫(huà)一條標(biāo)志線,如圖1所示.在轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí),向側(cè)面同樣開(kāi)有狹縫B的固定紙盒中噴射油漆霧滴,當(dāng)狹縫A轉(zhuǎn)至與狹縫B正對(duì)平行時(shí),霧滴便通過(guò)狹縫A勻速運(yùn)動(dòng)打在紙帶的內(nèi)側(cè)面留下痕跡(若此過(guò)程轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)不到一圈).將紙帶從轉(zhuǎn)臺(tái)上取下來(lái),展開(kāi)平放,并與毫米刻度尺對(duì)齊,如圖2所示.


(1)設(shè)噴射到紙帶上的油漆霧滴痕跡到標(biāo)志線的距離為,則從圖2可知,其中速度最大的霧滴到標(biāo)志線的距離S=     cm,
(2)如果轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T(mén),則這些霧滴噴射速度的計(jì)算表達(dá)式為v0=      (用字母表示);
(3)如果以縱坐標(biāo)表示霧滴的速度V0,橫坐標(biāo)表示霧滴距標(biāo)志線距離的倒數(shù),畫(huà)出v0-圖線,如圖3所示,則可知轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為    s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中(實(shí)驗(yàn)裝置如圖),有下列A至F六個(gè)步驟:
A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上
B.接通電源,再松開(kāi)紙帶,讓重錘自由下落
C.取下紙帶,更換紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊(gè)面),重新做實(shí)驗(yàn)
D.將重錘固定在紙帶的一端,讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用手提紙帶
E.選擇一條紙帶,用刻度尺測(cè)出重錘下落的高度h1、h2、h3、…… hn ,計(jì)算出對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度vn
F.分別算出,比較在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是否相等.

(1)以上實(shí)驗(yàn)步驟按合理的操作步驟排列應(yīng)該是                                    
某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的甲乙兩位同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖示.其中O是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn).用毫米刻度尺測(cè)得O到A、B、C各點(diǎn)的距離分別為hA =9.51cm、hB=12.42cm、hC=15.70cm,現(xiàn)利用OB段所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為f=50Hz,設(shè)重錘質(zhì)量為0.1kg.

(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得重錘在OB段所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中減小的重力勢(shì)能為_(kāi)_________J(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字,下同),而動(dòng)能的增加量為_(kāi)_______J.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)二者并不完全相等,請(qǐng)指出一個(gè)可能的原因__________________________________­­­­­­­.
(3)處理數(shù)據(jù)過(guò)程中,甲乙兩位同學(xué)分別發(fā)現(xiàn)了一種計(jì)算B點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻物體速度vB的新思路:
甲同學(xué)發(fā)現(xiàn),圖中的B是除起始點(diǎn)外打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第n個(gè)點(diǎn).因此可以用從O點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間nT(T是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期)計(jì)算,即vB =gnT,再依此計(jì)算動(dòng)能的增量.
乙同學(xué)認(rèn)為,可以利用從O點(diǎn)到B點(diǎn)的距離hB計(jì)算,即,再依此計(jì)算動(dòng)能的增量.
你認(rèn)為,他們新思路中(  )
A.只有甲同學(xué)的思路符合實(shí)驗(yàn)要求   B.只有乙同學(xué)的思路符合實(shí)驗(yàn)要求
C.兩位同學(xué)的思路都符合實(shí)驗(yàn)要求    D.兩位同學(xué)的思路都不符合實(shí)驗(yàn)要求
(4)在上圖紙帶基礎(chǔ)上,某同學(xué)又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h,算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以為縱軸畫(huà)出的圖線應(yīng)是如下圖中的          .圖線的斜率表示           

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示,當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.

(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、__________(填測(cè)量工具)和________電源(填“交流”或“直流”).
(2)在正確操作情況下,需要墊起木板的一端平衡摩擦,平衡摩擦?xí)r,平衡摩擦的目的是使合外力對(duì)小車做功等于       。實(shí)驗(yàn)時(shí)打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,如圖乙所示.為了測(cè)量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的________部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)下面所示的紙帶回答,并用字母表示).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,保持彈簧測(cè)力計(jì)A的拉伸方向不變,保持O點(diǎn)位置不動(dòng).

(1)使彈簧測(cè)力計(jì)B按圖示位置開(kāi)始沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)過(guò)近90度,在這個(gè)過(guò)程中,A讀數(shù)的變化是        ,B讀數(shù)變化是             。
(2)使彈簧測(cè)力計(jì)B按圖示位置開(kāi)始沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)過(guò)近10度,在這個(gè)過(guò)程中,A 讀數(shù)的變化是        ,B讀數(shù)變化是             。(大小如何變化)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律:

(1)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖(b)所示的a—F圖象,造成這一結(jié)果的原因是:在平衡摩
擦力時(shí)木板與水平桌面的傾角          (填“偏大”或“偏小”)。
(2)該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)際小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的拉力_______砝碼和盤(pán)的總重力(填“大于”、“小于”或“等于”),為了便于探究、減小誤差,應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤(pán)的總質(zhì)量m滿足__________的條件
(3)某同學(xué)得到如圖(c)所示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz. A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。 =             cm。由此可算出小車的加速度a =          m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

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