(1)某同學(xué)利用圖甲的實驗裝置來進行 “探究加速度與物體所受合力F的關(guān)系”的實驗。實驗時,為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,應(yīng)滿足的實驗條件是:沙和沙桶的總質(zhì)量       (填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”)滑塊的質(zhì)量。該同學(xué)保持滑塊的質(zhì)量不變,改變沙的質(zhì)量,再根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關(guān)系圖線(如圖乙所示),說明此圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是:             

(2)該同學(xué)又利用了這個實驗裝置進行“合外力做功與速度變化的關(guān)系”的實驗。在滿足上述條件的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,已知紙帶上相鄰兩點間的時間間隔為T,在打點計時器打出的紙帶上取兩點p、q(如下圖)。圖中的L和xp、xq的長度已經(jīng)測出。則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為:                       。(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量)。

(1)遠小于;(2分) 沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。(2分)
(2)mgL=(- x)或mgL=(- x)(2分)

解析試題分析:(1)據(jù)題意,設(shè)沙桶和沙的質(zhì)量為m,則有:,當(dāng)M>>m時有: ,所以沙桶和沙的質(zhì)量遠小于滑塊質(zhì)量。出現(xiàn)圖示情況是沒有平衡摩擦力。因為當(dāng)拉力從0開始增加時物體的加速度為0。(2)從p到q,沙桶重力做功為:,動能變化為:, ,經(jīng)過整理得:mgL=(- x)。
考點:本題考查驗證加速度與力關(guān)系和探究合力做功與動能變化關(guān)系。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

利用光電門可以測量運動物體擋光時間內(nèi)的平均速度,因為擋光片較窄,所以可看做測量的是瞬時速度。為了測量做勻變速直線運動小車的加速度,將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上,如右圖所示。

(1)當(dāng)小車勻變速經(jīng)過光電門時,測得A、B先后擋光的時間分別為Δt1和Δt2,A、B開始擋光時刻的時間間隔為t,則小車的加速度a=____________。
(2)(單選題)實驗中,若擋光片的寬度b較大,用上述方法測得的加速度與真實值間會有一定的差距,則下列說法正確的是(    )
A.若小車做勻加速運動,則測量值大于真實值;若小車做勻減速運動,則測量值小于真實值
B.若小車做勻加速運動,則測量值小于真實值;若小車做勻減速運動,則測量值大于真實值
C.無論小車做勻加速運動還是做勻減速運動,測量值均大于真實值
D.無論小車做勻加速運動還是做勻減速運動,測量值均小于真實值

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(8分)兩位同學(xué)用如圖所示裝置,通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律。

(1)實驗中必須滿足的條件是        
A.斜槽軌道盡量光滑以減小誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
D.兩球的質(zhì)量必須相等
(2)測量所得入射球A的質(zhì)量為mA,被碰撞小球B的質(zhì)量為mB,圖中O點是小球拋出點在水平地面上的垂直投影,實驗時,先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放,找到其平均落點的位置P,測得平拋射程為OP;再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放,與小球B相撞,分別找到球A和球B相撞后的平均落點M、N,測得平拋射程分別為OM和ON。當(dāng)所測物理量滿足表達式                 時,即說明兩球碰撞中動量守恒;如果滿足表達式               時,則說明兩球的碰撞為完全彈性碰撞。

(3)乙同學(xué)也用上述兩球進行實驗,但將實驗裝置進行了改裝:如圖所示,將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上,用來記錄實驗中球A、球B與木條的撞擊點。實驗時,首先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸,讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放,撞擊點為B′;然后將木條平移到圖中所示位置,入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放,確定其撞擊點P′;再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放,與球B相撞,確定球A和球B相撞后的撞擊點分別為M′和N′。測得B′與N′、P′、M′各點的高度差分別為h1、h2、h3。若所測物理量滿足表達式                 時,則說明球A和球B碰撞中動量守恒。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒.m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.已知m1=" 50g" 、m2=150g.某同學(xué)處理數(shù)據(jù)時,做出了圖象,若由圖象求出的重力加速度與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仍谡`差范圍內(nèi)相等,則驗證了機械能守恒定律.該同學(xué)由圖象求出的重力加速度g =              m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗,圖(a)為實驗裝置簡圖.(所用交變電流的頻率為50Hz)

(1)為某次實驗得到的紙帶,實驗數(shù)據(jù)如圖,圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為          m/s2.(保留三位有效數(shù)字)
(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的,數(shù)據(jù)如下表:

實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
小車加速度a/m·s–2
0.633
0.572
0.497
0.418
0.332
0.250
0.167
0.101
小車質(zhì)量m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
小車質(zhì)量倒數(shù)
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
請在方格坐標(biāo)紙中畫出圖線,并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是      

(3)保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,一位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點,其主要原因是      

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(13分)(1)一阻值約為30kΩ的電阻R,欲用伏安法較準(zhǔn)確地測出它的阻值,備選器材有:
A、電源(E=16V,r=2Ω)     B、電源(E=3V,r=0.5Ω)
C、電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻50kΩ)    D、電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻10kΩ)
E、電流表(量程0~500μA,內(nèi)阻500Ω)  F、電流表(量程0~1mA,內(nèi)阻250Ω)
G、滑動變阻器(阻值0~200Ω)    H、開關(guān)一只,導(dǎo)線若干
(a)上面器材中適合本實驗要求的是                (只填器材的符號)
(b)畫出實驗電路圖

(2)有一小燈泡,標(biāo)有"10V,2W"的字樣,現(xiàn)用如圖甲所示的電路,測定它在不同電壓下的實際功率與電壓間的關(guān)系.實驗中需要測定通過小燈泡的電流和它兩端的電壓.現(xiàn)備有下列器材:
A.直流電源,電動勢12V,內(nèi)電阻不計
B.直流電流表,量程0.6A,內(nèi)阻約為0.1W
C.直流電流表,量程300mA,內(nèi)阻約為5W
D.直流電壓表,量程15V,內(nèi)阻約為15kW
E.滑動變阻器,最大電阻5W,額定電流2A
F.滑動變阻器,最大電阻1kW,額定電流0.5A
G.開關(guān),導(dǎo)線若干
(a)為了盡可能提高實驗精度,實驗中所選電流表為______,所選滑動變阻器為______(只填所列選項前的字母)
(b)圖甲中電壓表未接入電路的一端應(yīng)接于______點(填"a"或"b")
(c)根據(jù)完善后的電路圖,將圖乙中所給實物連成實驗電路.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

用20分度的游標(biāo)卡尺測量某物體的長度如圖甲所示,可知其長度為________ mm;用螺旋測微器測量某圓柱體的直徑如圖乙所示,可知其直徑為________ mm;

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中,同學(xué)們利用電磁(或電火花)式打點計時器在紙帶上打下一系列的點跡,由此研究小車的運動情況。(以下有關(guān)計算保留兩位有效數(shù)字)
(1)打點計時器使用的電源是           (選填“交流電”或者“直流電”)。
(2)下圖是在實驗中的一條紙帶示意圖, 圖中O、A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點(相鄰兩點之間還有四個計時點未畫出),則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔T=        s。

(3)根據(jù)測量數(shù)據(jù),計算B點瞬時速度vB=______ m/s。
(4)由此你能判斷小車的運動的情況是                   小車的加速度a=_______m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示,當(dāng)靜止的小車在一條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。

(1)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當(dāng)小車速度最大時,關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置(視小車為質(zhì)點),下列說法正確的________。

A.橡皮筋處于伸長狀態(tài)
B.橡皮筋處于原長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
(2)下列4條紙帶哪些條是在探究功與物體速度變化關(guān)系的實驗中,正確操作可能得到的紙帶________。

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同步練習(xí)冊答案