某同學(xué)用圖甲的實驗裝置探究小車的加速度a與小車所受合力F及質(zhì)量M的關(guān)系。打點計時器所用交變電流的頻率為50Hz。
(1)某次實驗中得到的紙帶如圖乙所示,每兩個點間還有四個點未畫出。則可求出小車的加速度大小為_________m/s2;

(2)該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實驗,實際小車在運動過程中所受的拉力_______砝碼和盤的總重力(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與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足__________的條件。
(1)0.51(2)小于、m << M

試題分析:(1)常用的儀器工作電源考察,如電火花計時器使用電源是220V交流;
(2)實驗時,我們認(rèn)為繩子的拉力是小車受到的合外力,為達(dá)到這個目的,我們要先平衡摩擦力;
(3)為了在紙帶上打出更多的點,所以實驗操做前,應(yīng)使小車停在靠近打點計時器處;
(4)為了使繩子的拉力近似等于小車受到的合外力,處理方式是讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沙桶和沙子的質(zhì)量;
(5)小車做勻加速運動,可根據(jù)勻加速運動的規(guī)律結(jié)合紙帶上的數(shù)據(jù)求出加速度;
解:(1)設(shè)前兩段位移為x1,后兩段位移為x2
由△x=at2得:
(2)假設(shè)小車的加速度為a,拉力為F:
對沙桶及沙:mg-F=ma;對小車:F=Ma;
聯(lián)立得:,故只有在m << M的情況下近似認(rèn)為拉力等于mg,
點評:只要真正掌握了實驗原理就能順利解決此類實驗題目,而實驗步驟,實驗數(shù)據(jù)的處理都與實驗原理有關(guān),故要加強對實驗原理的學(xué)習(xí)和掌握.紙帶的處理在很多實驗中都有涉及,對于速度和加速度的求法一定要牢固掌握.
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

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).實驗裝置如右圖所示.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(xì)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個打點(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度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(yīng)測量的有________.(填入所選物理量前的字母)
A.木塊的長度l     B.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=________(用所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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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)(6分)在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中(裝置如圖甲):

①下列說法哪一項是正確的         。(填選項前字母)
A.平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上
B.為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量
C.實驗時,應(yīng)使小車靠近打點計時器由靜止釋放
②圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的一部分,選取O、A、BC計數(shù)點,已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,則打B點時小車的瞬時速度大小為    m/s(保留三位有效數(shù)字)。
(2)(12分)硅光電池在無光照射時不產(chǎn)生電能,可視為一電子元件。某實驗小組設(shè)計如圖甲電路,給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢點,正極接低電勢點),探究其在無光照時的反向伏安特性。圖中電壓表V1量程選用3V,內(nèi)阻為6.0 kΩ;電壓表V2量程選用15V,內(nèi)阻約為30 kΩ;R0為保護(hù)電阻;直流電源電動勢約為12V,內(nèi)阻不計。
①根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙連接成完整電路。

②用遮光罩罩住硅光電池,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)變阻器R,讀出電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2
(i)某次測量時,電壓表V1示數(shù)如圖丙,則U1=   V,可算出通過硅光電池的反向電流大小為   mA(保留兩位小數(shù))。
(ii)該小組測出大量數(shù)據(jù),篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù),算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix(圖中“-”表示反向),并在坐標(biāo)紙上建立Ix-Ux坐標(biāo)系,標(biāo)出了與表中前5組Ux、Ix數(shù)據(jù)對應(yīng)的5個坐標(biāo)點。請你標(biāo)出余下的4個坐標(biāo)點,并繪出Ix-Ux圖線。

(iii)由Ix-Ux圖線知,硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時,IxUx     (填“線性”或“非線性”)關(guān)系。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗,實驗裝置如 圖甲所示,其中兩個主要步驟如下:

①用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達(dá)某一位置O,記下O點的位置,讀出并記錄兩個彈簧測力計的示數(shù);
②只用一個彈簧測力計,通過繩套拉橡皮條使其伸長,讀出并記錄彈簧測力計的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個力F′的圖示,如圖乙所示;
(1)以上兩步驟均有疏漏,請指出疏漏:
在①中是                                                 
在②中是                                                 
(2)圖乙所示的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是_________

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在驗證“機械能守恒”實驗中,一同學(xué)進(jìn)行如下操作:
①將打點計時器水平地固定在鐵架臺上
②將長約0.5 m的紙帶用小夾子固定在重物上后穿過打點計時器.用手提著紙帶,使重物靜止在靠近打點計時器的地方
③先松開紙帶,后接通電源,讓重物自由下落,計時器就在紙帶上打下一系列的點
④換幾條紙帶,重做上面的實驗
⑤在打出的紙帶中挑選第一、二兩點間距接近2 mm,且點跡清楚的紙帶進(jìn)行測量,先記下O點的位置,依次再取四個計數(shù)點A、B、C、D.求出相應(yīng)位置對應(yīng)的速度及其下落的高度
⑥將測量數(shù)據(jù)及計算結(jié)果填入自己設(shè)計的表格中
⑦根據(jù)以上測得數(shù)據(jù)計算相應(yīng)的v2和gh的值.驗證機械能守恒定律
(1)以上操作有錯誤的是         ;
(2)實驗中選出一條紙帶如圖所示.其中O點為起始點,A、B、C、D為四個計數(shù)點,打點計時器所選用電源是頻率為50 Hz的交流電,用最小刻度為1 mm的刻度尺,測得OA="11.13" cm,OB="17.69" cm,OC="25.90" cm.,在計數(shù)點A和B之間,B和C之間各還有一個點,重錘的質(zhì)量為m="1.5" kg,根據(jù)以上數(shù)據(jù),當(dāng)打點到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了           ,這時它的動能是           ;(保留三位有效數(shù)字,g取9.8 m/s2

(3)實驗中往往出現(xiàn)重錘的重力勢能減少量大于動能的增加量,其主要原因是           
                                                             。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)做了一次較為精確的測定勻加速直線運動的加速度的實驗,實驗所得到的紙帶如圖所示, 設(shè)0點是計數(shù)的起始點,相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s。計數(shù)點0至2之間距離是9cm,0至3之間距離是15cm,則計數(shù)點1與0點的距離s1應(yīng)為      cm,打計數(shù)點1時物體的速度大小是          m/s ;物體的加速度a =           m/s2.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中
(1)下面哪些測量工具是必需的           
A、天平   B、彈簧秤     C、刻度尺   D、秒表
(2)已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg,紙帶上第0、1兩點間的距離接近2mm,A、B、C是連續(xù)打出的三個點,它們到O點的距離分別是OA=15.55cm,OB=19.20cm,OC=23.23cm,則重物由O點運動到B點,重力勢能的減少量等于     J,動能的
增加量等于    J。(保留三位有效數(shù)字)

(3)動能的增加量小于重力勢能的減少量的主要原因                 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)做簡諧運動的彈簧振子,下述說法中正確的是(    )
A.振子通過平衡位置時,加速度最大
B.振子在最大位移處時,加速度最大
C.振子在連續(xù)兩次通過同一位置時,位移相同,加速度相同
D.振子連續(xù)兩次通過同一位置時,動能相同,速度相同

(2)有兩個同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實驗室,各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù),并由計算機繪制了T2~L圖像,如圖甲所示.去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是
      (選填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學(xué)還利用計算機繪制了兩種單擺的振動圖像(如圖乙所示),由圖可知,兩單擺擺長之比       
(3)某同學(xué)做“用單擺測重力加速度”實驗。
①用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d,把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺上,用米尺測量出懸線長度l。
②在小鋼球某次通過平衡位置時開始計時,并將這次通過平衡位置時記為0,數(shù)出以后小鋼球通過平衡位置的次數(shù)為n,用停表記下所用的時間為t。請根據(jù)他的計數(shù)方法寫出單擺周期的表達(dá)式:_____________。
③用上面的測量數(shù)據(jù)計算重力加速度的表達(dá)式為g=               

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在做“研究平拋物體的運動”的實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫出小球作平拋運動的軌跡,為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認(rèn)為正確的選項前面的字母填寫在橫線上          。
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平
B.每次釋放小球的位置必須相同
C.每次必須用手給小球一個初速度
D.記錄小球位置用的木條或凹槽,每次必需嚴(yán)格地等距離下降
E.小球運動時不能與木板上的白紙(或方格紙)相接觸
F.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用鉛筆將小球通過各位置連成平滑的曲線
G.用懸掛重錘的方法確定豎直坐標(biāo)軸

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同步練習(xí)冊答案