某同學為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”,設(shè)計了如下實驗,他的操作步驟是:
A.按如圖擺好實驗裝置,
B.將質(zhì)量M=0.20 kg的小車拉到打點計時器附近,并按住小車,
C.在總質(zhì)量m分別為10 g、30 g、50 g的三種
鉤碼中,挑選了一個質(zhì)量為50 g的鉤碼掛在拉線
的掛鉤上,
D.接通打點計時器的電源(電源頻率為f=50 Hz), 然后釋放小車,打出一條紙帶。
①多次重復實驗,從中挑選一條點跡清晰的紙帶如圖所示。把打下的第一點記作“0”,然后依次取若干個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出,用毫米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d1=0.0075 m,d2=0.03001m,d3=0.0675 m,d4=0.1200 m,d5=0.1875m,d6=0.2700 m,他把鉤碼重力(當?shù)刂亓铀俣萭=9.8 m/s2)作為小車所受合力算出打下“0”點到打下“5”點合力做功。則合力做功=______ ,小車動能的改變量=______(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

② 此次實驗探究的結(jié)果,他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”,且誤差很大,顯然,在實驗探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素。請你根據(jù)該同學的實驗裝置和操作過程幫助分析一下,造成較大誤差的主要原因是                    ;                            。(寫出兩條即可)
(0.0919   0.0563  每空2分   (小車與桌面之間存在摩擦力   鉤碼質(zhì)量沒有遠小于小車質(zhì)量    每條1分

試題分析:(根據(jù)功的公式,代入數(shù)據(jù)解得:W=0.0919J;打點5時的速度,T=0.1s,小車動能的變化量;②產(chǎn)生誤差的原因,小車與桌面間有摩擦,使得一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,動能的增加,漏掉鉤碼的動能,即鉤碼質(zhì)量沒有遠小于小車質(zhì)量。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學用圖示實驗裝置來研究彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量的關(guān)系,彈簧一端固定,另一端與一帶有窄片的物塊接觸,讓物塊被不同壓縮狀態(tài)的彈簧彈射出去,沿光滑水平板滑行,途中安裝一光電門。設(shè)重力加速度為g。

(1)如圖所示,用游標卡尺測得窄片的寬度L為_________________。
(2)記下窄片通過光電門的時間,則__________________。
(3)若物塊質(zhì)量為,彈簧此次彈射物塊過程中釋放的彈性勢能為 _____________(用表示)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

( 6分)某同學設(shè)計了以下的實驗來驗證機械能守恒定律:在豎直放置的光滑的塑料米尺上套一個磁性滑塊m,滑塊可沿米尺自由下落.在米尺上還安裝了一個連接了內(nèi)阻很大數(shù)字電壓表的多匝線框A,線框平面在水平面內(nèi),滑塊可穿過線框,如圖所示.把滑塊從米尺的0刻度線處釋放,記下線框所在的刻度h和滑塊穿過線框時的電壓U,改變h,調(diào)整線框的位置,多做幾次實驗,記錄各次的h,U.
(l)如果采用圖象法對得出的數(shù)據(jù)進行分析論證,用圖線______(選填“U-h”或“-h”更容易得出結(jié)論.
(2)影響本實驗精確程度的因素主要是_______(至少列舉一點).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某同學在做測定木板與木塊間的動摩擦因數(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:彈簧固定,用手拉動木板,如圖(b)所示.

除了實驗必需的彈簧測力計、木板、木塊、細線外,該同學還準備了質(zhì)量為200 g的祛碼若干
個(g=10 m/s2)
①上述兩種方案中,你認為更易于測出準確數(shù)據(jù)的方案是_____。
②該同學在重2N的木塊上加放了1個琺碼,此時彈簧測力計的示數(shù)為1.2N,則木板與木塊間的動摩擦因數(shù)為______

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

利用圖1裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。

①除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、交流電源、鐵架臺、導線及開關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的還有________。(選填器材前的字母)
A. 大小合適的鐵質(zhì)重錘
B. 體積較大的木質(zhì)重錘
C. 刻度尺
D. 游標卡尺
E. 秒表
②圖2是實驗中得到的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC
重錘質(zhì)量用m表示,已知當?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點的周期為T。從打下O點到打下B點的過程中,重錘重力勢能的減少量∣ΔEp∣=________,動能的增加量ΔEk=________。

③實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量,關(guān)于這個誤差下列說法正確的是________
A.該誤差屬于偶然誤差
B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差
C.可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差
D.可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差
④在實驗過程中,下列實驗操作和數(shù)據(jù)處理正確的是________
A. 釋放重錘前,使紙帶保持豎直
B. 做實驗時,先接通打點計時器的電源,再釋放重錘
C. 為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v,可測量該點到O點的距離h,再根據(jù)公式計算,其中g(shù)應取當?shù)氐闹亓铀俣?br />D.用刻度尺測量某點到O點的距離h,利用公式mgh計算重力勢能的減少量,其中g(shù)應取當?shù)氐闹亓铀俣?br />⑤某同學在紙帶上選取計數(shù)點后,測量它們到起始點O的距離h,并計算出打相應計數(shù)點時重錘的速度v,通過描繪v2-h圖像去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不變,從理論上分析,合理的v2-h圖像是圖3中的哪一個________

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學用如圖所示裝置驗證“質(zhì)量一定時,物體的加速度與外力的關(guān)系”,他將光電門固定在氣墊導軌上的某點B處,用細線拴住重力為F的鉤碼繞過定滑輪拉滑塊,滑塊從導軌上的A點由靜止釋放,測出AB間的距離及遮光條的寬度,記錄遮光條通過光電門的擋光時間t。通過改變鉤碼的個數(shù),仍讓滑塊從同一位置A由靜止釋放,重復上述實驗,記錄數(shù)據(jù)如下表所示:

①請在答題卡的坐標圖上作出圖線;
②據(jù)圖象得出的結(jié)論是                     ;
③若AB間的距離為x,遮光條的寬度為d,推導出加速度a與的關(guān)系式     ;所以質(zhì)量一定時,物體的加速度與外力的關(guān)系是             。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)某同學用如圖所示的裝置來測量當?shù)刂亓铀俣龋?br />①下列有關(guān)操作的敘述正確的是(  )
A.安裝打點計時器時要注意讓上下限位孔在同一豎直線上
B.將打點計時器與直流低壓電源連接
C.應選擇密度大、體積小的重物,釋放紙帶時讓重物靠近打點計時器
D.應先釋放紙帶,然后接通電源
②實驗得到一條紙帶,測得各點之間的距離如圖所示.已知電源頻率
為50HZ,則紙帶中相鄰兩點間的時間間隔是___;從該紙帶可知,重物的加速度大小a=___m/s2(保留三位有效數(shù)字).

③請寫出本實驗產(chǎn)生誤差的兩個主要原因: a.________;b.________;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(4分)一個小球沿斜面向下運動,現(xiàn)在用的閃頻相機拍攝下的不同時刻的小球所處的位置照片如圖所示,測得小球的在連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移如下表,則:




8.20cm
9.30cm
10.40cm
11.50cm
(1)小球在相鄰的相等時間內(nèi)的位移差         (填寫“相等”或“不相等”),小球的運動性質(zhì)屬于                直線運動.

(2)有甲、乙兩個同學計算小球的加速度的方法如下:
甲:,,,
乙:,;
撇開本題所給的數(shù)據(jù)從理論上講,甲、乙兩位同學的計算方法中      (填寫“甲、乙”)方法更好.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù).實驗裝置如圖所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接.打點計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz.開始實驗時,在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運動,在紙帶上打出一系列小點.

(1)上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算得加速度a=________(保留三位有效數(shù)字).

(2)回答下列兩個問題:
①為測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還應測量的有________.(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長度lB.木板的質(zhì)量m1
C.滑塊的質(zhì)量m2D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
E.滑塊運動的時間t
②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是______________________.
(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________(用被測物理量的字母表示,重力加速度為g).與真實值相比,測量的動摩擦因數(shù)________(填“偏大”或“偏小”).寫出支持你的看法的一個論據(jù):_____________________________.

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