圖甲是某物理小組驗證系統(tǒng)的機械能是否守恒的實驗裝置,一端帶有定滑輪的木板放置在水平桌面上,木板上有一小車,小車一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與鉤碼相連。開始時將木板固定打點計時器的一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的條件下,輕推小車使小車能夠沿木板勻速滑動。掛上鉤碼后,釋放小車,在紙帶上打出一系列小點。已知交流電源的頻率為50 Hz。


(1)圖乙是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點,圖中未標(biāo)出。計數(shù)點間的距離x1、x2、x3、…、x6依次為:2.34 c m、2.81 cm、3.29 cm、3.76 cm、4.25 cm、4.73 cm。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算打下計數(shù)點5時的速度v5=       m/s,小車運動的加速度a=       m/s2;(保留三位有效數(shù)字)
(2)實驗中測出小車的質(zhì)量為M、鉤碼的質(zhì)量為m,計時器的打點周期為T。若不計小車沿木板運動時下降的高度,從打下計數(shù)點l到計數(shù)點5的過程中,小車和鉤碼組成的系統(tǒng),減小的重力勢能(用x1、x2、…、m、M、g和r表示)△Ep=        ,增加的動能△Ek=           。
(1)0.449m/s  0.478m/s2  (2)   

試題分析:(1)據(jù)中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度,則有:,加速度為。(2)由于小車和鉤碼組成的系統(tǒng)的重力勢能變化主要表現(xiàn)在鉤碼的重力勢能變化,則有:,系統(tǒng)增加的動能為兩者動能增加之和,而兩者為連接體速度大小相等,則系統(tǒng)增加的動能為:
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源,打點的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下,某同學(xué)設(shè)計了一種方法用來研究“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)完成下列實驗步驟中的填空:
①平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點計時器打出一系列________的點。
②按住小車,在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊,在小車中放入砝碼。
③打開打點計時器電源,釋放小車,獲得帶有點列的紙帶,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個間隔標(biāo)注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1,s2,…。求出與不同m相對應(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)紙上做出關(guān)系圖線。
(2)完成下列填空:
①本實驗中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時,小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。
②設(shè)紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2和s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。


③圖3為所得實驗圖線的示意圖。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___________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖是“研究勻變速直線運動”實驗中獲得的一條紙帶,O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數(shù)點,加速度大小用a表示.

(1)OD間的距離為________cm.
(2)下圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的x-t2圖線(x為各計數(shù)點至同一起點的距離),斜率表示________,其大小為________m/s2(保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,采用如圖所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后面拉動的紙帶經(jīng)打點計時器打出的點計算得到.

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足               時,才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力.
(2)一組同學(xué)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地得出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)作出a與             圖象.
(3)甲同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時,根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a一F圖線,如圖a所示.則實驗存在的問題是                                           

(4)乙、丙兩同學(xué)用同一裝置探究加速度與力的關(guān)系時,畫出了各自得到的a一F圖線,如圖b所示.則兩同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同?
答:                                                             
(5)下圖是某次實驗中得到的紙帶.已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出,利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度為                   rn/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)某同學(xué)用打點計時器測量做勻速直線運動的物體的加速度,電源頻率f =50Hz(打點時間間隔T="0.02" s),在紙帶上打出的點中,選出零點,每隔4個點取1個計數(shù)點,因保存不當(dāng),紙帶被污染,如圖所示,A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點,僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離:xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD="624.5mm" 。

若無法再做實驗,可由以上信息推知:
①相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為______s;
②打C點時物體的速度大小為_____ m/s
③物體的加速度大小為     (用xA、xB、xD和T 表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”實驗中,以下說法正確的是(  )
A.彈簧被拉伸時,偶爾可以超出它的彈性限度
B.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力,應(yīng)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)在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時,橡皮條的一端固定在木板上,用兩只彈簧測力計把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點,則下列說法中正確的是(  )
A.同一次實驗中,O點位置不允許變動
B.實驗中,只需記錄彈簧測力計的讀數(shù)和O點的位置
C.實驗中,把橡皮條的另一端拉到O點時,兩只彈簧測力計之間的夾角必須取90°
D.實驗中,要始終將其中一只彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程,然后調(diào)節(jié)另一只彈簧測力計拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點
(3)如圖所示是甲、乙兩位同學(xué)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中所得到的實驗結(jié)果,若用F表示兩個分力F1、F2的合力,用F′表示F1和F2的等效力,則可以判斷________(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的實驗結(jié)果是符合事實的.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(4分)用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一根玻璃棒的長度和直徑,測量的結(jié)果如圖所示,則此棒的長度L=   cm,直徑d=   mm.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)如圖是利用重物自由下落驗證機械能守恒定律的實驗裝置.質(zhì)量m=1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點.如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O 為第一個點,A、B、C 為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出).已知打點計時器每隔 0.02s打一次點,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2

①某位同學(xué)做“驗證機械能守恒定律”的實驗,下列操作步驟中錯誤的是(   )
A.把電磁打點計時器固定在鐵架臺上,用導(dǎo)線連接到低壓交流電源
B.將連有重錘的紙帶穿過限位孔,將紙帶和重錘提升到一定高度
C.先釋放紙帶,再接通電源
D.更換紙帶,重復(fù)實驗,根據(jù)記錄處理數(shù)據(jù)
②選取O 點到B點來驗證機械能守恒定律,則重物的重力勢能減少量為=________ J;動能的增加量為=_______ J.(結(jié)果取三位有效數(shù)字) 實驗的結(jié)論是                                      。
(2)(10分)某小燈泡上標(biāo)有“6V 3W”字樣,現(xiàn)要測量其正常發(fā)光時的實際電阻,實驗室提供下列器材:
A、電壓表量程(0~3V,內(nèi)阻約2kΩ)
B、電壓表量程(0~l5V,內(nèi)阻約6kΩ)
C、電流表量程(0~0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω)
D、電流表量程(0~3A,內(nèi)阻約0.1Ω)
E、滑動變阻器 (20Ω,2A)
F、學(xué)生電源(直流10V)及開關(guān)、導(dǎo)線等
①實驗中電壓表量程應(yīng)選擇_______(填“A”或“B”),電流表量程應(yīng)選擇_______(填“C”或“D”) ;
②按照實驗電路圖在圖12甲中把實驗的實物連線圖補充完整;


③準(zhǔn)確連接電路后,在閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)該移到_______端(填“最左”或“最右”);
④閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡達(dá)到其正常發(fā)光所需電壓,此時電流表示數(shù)如圖12乙所示,則小燈泡的電阻的測量值為_______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)某同學(xué)用如圖所示的裝置測定重力加速度:
(1)電火花計時器的工作電壓為___________;頻率為____________。
(2)打出的紙帶如圖所示,實驗時紙帶的__________(填“甲”或“乙”)端應(yīng)和生物相連接。

(3)紙帶上1至9各點為計時點,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為_____。
(4)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8,請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋原因_________________。

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同步練習(xí)冊答案