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(10分)為了探究“加速度與力、質量的關系”,現(xiàn)提供如圖所示實驗裝置。請思考探究思路并回答下列問題:

(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應采取做法是_________。
A.將木板帶滑輪的那一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B.將木板帶滑輪的那一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動
C.將木板固定打點計時器的那一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D.將木板固定打點計時器的那一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動
(2)如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶。取計數點A、B、C、D、E、F、G。紙帶上兩相鄰計數點的時間間隔為T = 0.10s,用刻度尺測量出各相鄰計數點間的距離分別為AB=1.50cm,BC="3.88" cm,CD="6.26" cm,DE="8.67" cm,EF="11.08" cm,F(xiàn)G=13.49cm,則小車運動的加速度大小a =_________m/s2,打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小vC=_________m/s。(結果保留二位有效數字)。

(3)某組同學實驗得出數據,畫出a~F圖像如圖所示,那么該組同學實驗中出現(xiàn)的問題可能是_________。

(4)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,要用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時鉤碼質量m與小車總質量M之間應滿足的關系為_________。

(1)C(2)(3)摩擦力平衡過度(4)

解析試題分析:(1)本實驗是驗證合外力在倍數增大時,看加速度是否也成倍數增大,因此需要平衡掉摩擦力的作用,應將木板固定打點計時器的那一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動,即可說明重力的分力與摩擦力平衡(2)加速度可由逐差法求得,C點為BD的中間時刻,由中間時刻的瞬時速度等于平均速度可知(3)由圖像可知F=0時加速度不為零,產生的原因是平衡摩擦力過度,重力沿斜面向下的分力大于摩擦力的緣故(4)重物加速下滑,處于失重狀態(tài),其對細線的拉力小于重力,設拉力為T,根據牛頓第二定律,有對重物,有 ,對小車,有 解得故當時,有
考點:考查驗證牛頓第二定律

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

用伏安法測定干電池的電動勢E和內電阻r實驗。
(1)在下面方框內畫出實驗電路圖。

(2)由測量數據,在U-I圖中描出的點跡如下圖所示,畫出圖線并由此得出干電池的電動勢為_______V,干電池的內電阻為______Ω。

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在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中,從下列所給器材中選出本實驗所必須的器材有________; 為能按實驗要求達到實驗目的,還缺少的器材有_________(寫出一種即可)。
①電磁打點計時器    ②天平  ③低壓直流電源   ④細繩   ⑤紙帶 ⑥小車   ⑦鉤碼    ⑧秒表  ⑨一端有帶滑輪的長木板

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(12分)某同學用下圖的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗,操作步驟如下:

(1)先將斜槽軌道的末端調整水平,在一塊平木板表面先后釘上白紙和復寫紙,并將該木板豎立于靠近槽口處,使小球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下,撞到木板在記錄紙上留下壓痕O.
(2)將木板向右平移適當距離,再使小球a從原固定點由靜止釋放,撞到木板在記錄紙上留下壓痕B。
(3)把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的右邊緣,讓小球a仍從原固定點由靜止開始滾下,與b球相碰后,兩球撞在木板上,并在記錄紙上留下壓痕A和C.
①本實驗必須測量的物理量是___________。(填序號字母,要求驗證方法簡潔可行)
A.小球a、b的質量、 
B.小球a、b的半徑
C.斜槽軌道末端到木板的水平距離
D.球a的固定釋放點到斜槽軌道末端的高度差
E.記錄紙上O點到A、B、C的距離、、
②放上被碰小球,兩球相碰后,小球a在圖中的壓痕點為___________.
③若兩球碰撞動量守恒,則應滿足的表達式為______________________.(用①中測量的量表示)
④若兩球發(fā)生的是彈性碰撞,則還應滿足的表達式為:______________________________.

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(12分)某同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度。

①請指出該同學在實驗操作中存在的兩處錯誤:
a____________________________________________;
b____________________________________________。
②該同學經正確操作得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)的六個點,測得h1、h2、h3、h4、h5.若打點的周期為T,則打E點時速度為vE =___________;若分別計算出各計數點對應的速度數值,并在坐標系中畫出v2與h的關系圖線,如圖丙所示,則重力加速度g=_________m/s2

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在“探究彈力和彈簧伸長量的關系”實驗中,
(1)以下說法正確的是 (  )

A.彈簧被拉伸時,不能超出它的彈性限度
B.用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力,應保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)
C.用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量
D.用幾個不同的彈簧,分別測出幾組拉力與伸長量,得出拉力與伸長量之比相等
(2)某同學由實驗測得某彈簧的彈力F與長度L的關系如圖所示,則彈簧的原長L0=     cm,勁度系數
k=     N/m

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(11分)有一電壓表V1,其量程為3V,內阻約為3000Ω,要準確測量該電壓表的內阻,提供的實驗器材有:
電源E:電動勢約15V,內阻不計;
電流表A1:量程100mA,內阻r1="20Ω" ;
電壓表V2:量程2V,內阻r2="2000Ω" ;
定值電阻R1:阻值20Ω;
定值電阻R2:阻值3Ω;
滑動變阻器R0:最大阻值10Ω,額定電流1A;
電鍵一個,導線若干。
(1)實驗中應選用的電表是           ;定值電阻應選用            。
(2)請你設計一個測量電壓表V1的實驗電路圖,畫在虛線框內

(3)說明實驗所要測量的物理量:                       
(4)寫出電壓表V1內阻的計算表達式RV1=          。

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圖甲為一游標卡尺的結構示意圖,當測量一鋼筆帽的內徑時,應該用游標卡尺的__________(填“A”“B”或“C”)進行測量;示數如圖乙所示,該鋼筆帽的內徑為________mm。

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(8分)一位同學做“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”實驗時,打點計時器所用電源的頻率是50Hz,在實驗中得到點跡清晰的一條紙帶,他把某一個點記作O,再選依次相鄰的6個點作測量點分別標以A、B、C、D、E、F,如圖(a)所示.

(1)如果測得C、D兩點相距2.70cm,D、E兩點相距2.90cm,則小車在打D點時的速度是           m/s.
(2)如果某同學分別算出小車打各個點的速度,然后把數據標示在v-t圖上,如圖(b)所示
① 請完成圖像;
② 由此圖可求得小車的加速度a=          m/s2.

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