學(xué)校實驗小組在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,圖甲為實驗裝置簡圖。(所用交變電流的頻率為50Hz)。

(1)同學(xué)們在進(jìn)行實驗時,為了減小實驗時的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時可以認(rèn)為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有:
                                                 
②__________________________________________________
(2)圖乙所示為某小組在做實驗中,由打點(diǎn)計時器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。則打A點(diǎn)時小車的瞬時速度的大小是_________m/s,小車加速度的大小是__________m/s2(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(1) ①把長木板不帶滑輪的一端墊高,形成斜面以平衡摩擦力    ②讓砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M   (2)0.864 (2分) 0.640 (2分)

解析試題分析:⑴ 為了使砂桶的重力等于小車所受的合外力:①應(yīng)平衡摩擦力,把長木板不帶滑輪的一端墊高,形成斜面以平衡摩擦力②設(shè)小車的質(zhì)量為M,沙筒質(zhì)量為m,設(shè)繩子上拉力為F,以整體為研究對象有mg=(m+M)a 解得a=  以M為研究對象有繩子的拉力F=Ma=,顯然要有F=mg必有M>>m,即只有M>>m時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于沙筒的重力.
⑵勻變速直線運(yùn)動中間時刻的瞬時速度等于該過程的平均速度:
相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為0.1s
根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得:△x=at2,=0.864m/s2
考點(diǎn):本題考查驗證牛頓第二定律。

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

(12分)按圖所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)組成電池組的電動勢和內(nèi)阻,其中為電阻箱,為定值電阻,干電池的工作電流不宜超過0.5A.實驗室提供的器材如下:電流表(量程0~0.6~3.0A),電阻箱(阻值范圍0~999.9Ω),定值電阻若干,電鍵、導(dǎo)線若干。
①在下面提供的四個電阻中,保護(hù)電阻應(yīng)選用_______。
A.5Ω      B.20Ω      C.100Ω    D.1kΩ
②根據(jù)電路圖,請在圖中畫出連線,將器材連接成實驗電路。

③實驗時,改變電阻箱的值,記錄下電流表A的示數(shù),得到若干組、的數(shù)據(jù)。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線,由此得出電池組的電動勢=______,內(nèi)電阻=_______.

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在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,打點(diǎn)計時器所用電源輸出交流電壓的頻率為50Hz,下圖為在實驗中打點(diǎn)計時器打出的一條紙帶,圖中A點(diǎn)是重錘下落的起點(diǎn),重錘的質(zhì)量為m。從某一位置B開始,B、C、D、E各相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離分別為s1、s2、s3,設(shè)打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為T,則打D點(diǎn)時重錘動能的表達(dá)式為____________。(2分)

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(1)在做《互成角度的兩個共點(diǎn)力的合成》實驗時,以下說法中正確的有        .
A.用兩只彈簧秤拉橡皮筋時,應(yīng)使兩細(xì)繩套之間的夾角為90o,以便算出合力的大小
B.實驗中,先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需調(diào)節(jié)另一個彈簧秤拉力
C.用兩只彈簧秤拉橡皮筋時,結(jié)點(diǎn)的位置必須與用一只彈簧秤拉時結(jié)點(diǎn)的位置重合
D.實驗中,彈簧秤必須保持與木板平行
(2)如圖,在《互成角度的兩個共點(diǎn)力的合成》實驗中,若先用互成銳角的兩個力F1和F2將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O,然后保持讀數(shù)是F2的彈簧秤的示數(shù)不變而逐漸增大β角,在此過程中,若要保持O點(diǎn)位置不動,則另一個彈簧秤拉力的大小F1和方向與原來相比可能發(fā)生怎樣的變化              .

A.Fl一直變大, 角α先變大后變小
B.Fl一直變大,角α先變小后變大
C.Fl一直變小, 角α先變大后變小
D.Fl一直變小, 角α先變小后變大

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

如右圖所示,將電火花打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,某同學(xué)利用此裝置測定重力加速度。

(1) 本實驗中的電火花打點(diǎn)計時器所用電源是(     )
A.6V以下直流電
B.6V以下、頻率50Hz的交流電
C.220V直流電
D.220V、頻率50Hz的交流電
(2)本實驗所需器材有:打點(diǎn)計時器(帶導(dǎo)線)、(1)中所選電源、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需要         (填字母代號)中的器材。
A.天平及砝碼      B.毫米刻度尺       C.秒表
(3)實驗時下面的步驟先后順序是        
A.先釋放紙帶后打開打點(diǎn)計時器   B.先打開打點(diǎn)計時器后釋放紙帶
(4)打出的紙帶如圖所示,實驗時紙帶的          端應(yīng)和重物相連接。(選填“甲”或“乙”)

(5)紙帶上1至9各點(diǎn)為計時點(diǎn),由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為_______m/s2.(保留3位有效數(shù)字)
(6)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.80 m/s2,請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋原因是:                  

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某實驗小組研究一白熾燈兩端電壓與電流的關(guān)系,得到了一組數(shù)據(jù),并描繪出其I-U圖線如圖中(a)所示。

①由圖線可看出該白熾燈的電阻隨電壓的增大而________(選填“增大”或“減小”)
②實驗還用到了下列器材:直流電源、滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)及導(dǎo)線若干。請在圖(b)中以筆劃線代替導(dǎo)線按實驗要求將實物圖補(bǔ)充完整。

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(10分)利用氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律,實驗裝置示意圖如圖1所示:
      
(1)實驗步驟:
①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上,桌面高度不低于lm,將導(dǎo)軌調(diào)至水平;
②用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度L,結(jié)果如圖2所示,由此讀出L=           mm;
③由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離S;
④將滑塊移至光電門1左側(cè)某處,待砝碼靜止不動時,釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2;
⑤從數(shù)字計時器(圖1中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間△t1和△t2;
⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M,再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m.
(2)用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達(dá)式:
①當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時,系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為Ek1=          和E k2=           
②在滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中,系統(tǒng)重力勢能的減少量△EP=       (重力加速度為g).
(3)如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi),△EP=            ,則可認(rèn)為驗證了機(jī)械能守恒定律.

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(13分)如圖所示為”探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖.圖中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電火花打點(diǎn)計時器相連,計時器接50Hz交流電.小車的質(zhì)量為,小盤(及砝碼)的質(zhì)量為

(1)下列說法正確的是_______。

A.為平衡小車與水平木板之間摩擦力,應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,在不掛小盤(及砝碼)的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動
B.每次改變小車質(zhì)量時,應(yīng)重新平衡摩擦力
C.本實驗應(yīng)遠(yuǎn)大于
D.在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)作圖像
(2)實驗中,得到一條打點(diǎn)的紙帶,如圖所示,已知相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為,且間距、、、、已量出,則計算小車加速度的表達(dá)式為=_________________;
(3)某同學(xué)在平衡摩擦力后,保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過多次改變砝碼重力,作出小車加速度與砝碼重力的圖象如圖所示,若牛頓第二定律成立,重力加速度,則小車的質(zhì)量為__________kg.小盤的質(zhì)量為__________kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)如果砝碼的重力越來越大時,小車的加速度不能無限制地增加,會趨近于某一極限值,此極限值為_________________。

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