精英家教網(wǎng)物理興趣小組的同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證牛頓第二定律”,試分析并完成下列問(wèn)題:
①為消除摩擦力的影響,實(shí)驗(yàn)前必須
 

②假如在某次實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出了如圖所示的一條紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)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,
根據(jù)以上數(shù)據(jù)求得木塊的加速度a=
 
m/s2
(g=10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
③實(shí)驗(yàn)中另一位同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了小車運(yùn)動(dòng)的V圖線,如圖所示,從圖中看出圖線是一條經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線.根據(jù)圖線可求得小車的質(zhì)量為M=
 
kg.
分析:(1)為消除摩擦力的影響,實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力;
(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),利用逐差法可以求出其加速度的大小;
(3)在a-F圖象中,斜率的倒數(shù)表示質(zhì)量.
解答:解:①為消除摩擦力的影響,實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力;
②根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論有:
s4-s1=3a1T2 
s5-s2=3a2T2 
s6-s3=3a3T2 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度,我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值
得:a=
a1+a2+a3
3
=
(s6+s5+s4)-(s1+s2+s3)
9T2
=0.64m/s2
③在a-F圖象中,斜率的倒數(shù)表示質(zhì)量,則M=
0.1
0.2
=0.5
kg
故答案為:①平衡摩擦力;②0.64;③0.50
點(diǎn)評(píng):在解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題時(shí),一定先要通過(guò)分析題意找出實(shí)驗(yàn)的原理,通過(guò)原理即可分析實(shí)驗(yàn)中的方法及誤差分析,同時(shí)也加深了對(duì)具體實(shí)驗(yàn)操作步驟的理解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候,測(cè)得彈力的大小F和彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖所示,則由圖線可知:
(1)彈簧的勁度系數(shù)
200N/m
200N/m

(2)彈簧的彈力為5N時(shí),彈簧的長(zhǎng)度為
7.5cm或12.5cm
7.5cm或12.5cm

(3)為了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定兩木塊A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)p,兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示甲、乙的實(shí)驗(yàn)方案.
①為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力大小,你認(rèn)為方案
更合理.
②若A和B的重力分別為10.0N和20.0N.當(dāng)A被拉動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為6.0N,b示數(shù)為11.0N,c示數(shù)為4.0N,則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
0.30
0.30

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2010?南昌二模)學(xué)過(guò)單擺的周期公式以后,物理興趣小組的同學(xué)們對(duì)這種單擺產(chǎn)生了興趣,老師建議他們先研究用厚度和質(zhì)量分布均勻的方本塊(如一把米尺)做成的擺(這種擺被稱為復(fù)擺),如圖1所示.讓其在豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng),C點(diǎn)為重心,板長(zhǎng)為L(zhǎng),周期用T表示.
甲同學(xué)猜想:復(fù)擺的周期應(yīng)該與板的質(zhì)量有關(guān).
乙同學(xué)猜想:復(fù)擺的擺長(zhǎng)應(yīng)該是懸點(diǎn)到重心的距離
L
2
丙同學(xué)猜:復(fù)擺的擺長(zhǎng)應(yīng)該大于
L
2
由是:若OC段看成細(xì)線,線栓在C處,C點(diǎn)以下部分的重心離O點(diǎn)的距離顯然大于
L
2
為了研究以上猜想是否正確,同學(xué)們進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)探索:
(1)把兩個(gè)相同的木板完全重疊在一起,用透明膠(質(zhì)量不計(jì))粘好,測(cè)量其擺動(dòng)周期,發(fā)現(xiàn)與單個(gè)木板擺動(dòng)的周期相同,重做多次仍有這樣的特點(diǎn).則證明了甲同學(xué)的猜想是
錯(cuò)誤
錯(cuò)誤
的(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)
(2)用T0表示板長(zhǎng)為L(zhǎng)的復(fù)擺看成擺長(zhǎng)為
L
2
單擺的周期計(jì)算值(T0=2π
L/2
g
),用T表示板長(zhǎng)為L(zhǎng)復(fù)擺的實(shí)際周期測(cè)量值.計(jì)算與測(cè)量的數(shù)據(jù)如下表:
板長(zhǎng)L/cm 25 50 80 100 120 150
周期計(jì)算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
周期測(cè)量值T/s 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
由上表可知,復(fù)擺的等效擺長(zhǎng)
大于
大于
(選填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)為了進(jìn)一步定量研究,同學(xué)們用描點(diǎn)作圖法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,所選坐標(biāo)如圖2.請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出T-T0圖,并根據(jù)圖象中反映出的規(guī)律求出L=
1.35
1.35
L
2
(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,其中L是板長(zhǎng)為L(zhǎng)時(shí)的等效擺長(zhǎng)T=2π
L
g
).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

將答案填在直線上,作圖或連線.
(1)學(xué)過(guò)單擺的周期公式以后,物理興趣小組的同學(xué)們對(duì)鐘擺產(chǎn)生了興趣,老師建議他們先研究用厚度和質(zhì)量分布均勻的方木塊(如一把米尺)做成擺(這種擺被稱為復(fù)擺),如圖丁所示.讓其在豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng),C點(diǎn)為重心,板長(zhǎng)為L(zhǎng),周期用T表示.
甲同學(xué)猜想:復(fù)擺的周期應(yīng)該與板的質(zhì)量有關(guān).
乙同學(xué)猜想:復(fù)擺的擺長(zhǎng)應(yīng)該是懸點(diǎn)到重心的距離
L
2

丙同學(xué)猜想:復(fù)擺的擺長(zhǎng)應(yīng)該大于
L
2
.理由是:若OC段看成細(xì)線,線栓在C處,C點(diǎn)以下部分的中心離O點(diǎn)的距離顯然大于
L
2

為了研究以上猜想是否正確,同時(shí)進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)探索;
(1)把兩個(gè)相同的木板完全重疊在一起,用透明膠(質(zhì)量不計(jì))粘好,測(cè)量其擺動(dòng)周期,發(fā)現(xiàn)與單個(gè)木板擺動(dòng)時(shí)的周期相同,重做多次仍有這樣的特點(diǎn).則證明了甲同學(xué)的猜想是
 
的(選填“正確”或“錯(cuò)誤”).
(2)用T0表示板長(zhǎng)為L(zhǎng)的復(fù)擺(也稱擺長(zhǎng)為
L
2
的單擺)的周期計(jì)算值(T0=2π
L
2g
),用T表示板長(zhǎng)為L(zhǎng)復(fù)擺的實(shí)際周期測(cè)量值.計(jì)算與測(cè)量的數(shù)據(jù)如下表:
板長(zhǎng)L/cm 25 50 80 100 120 150
周期計(jì)算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
周期測(cè)量值T/S 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
由上表可知,復(fù)擺的等效擺長(zhǎng)
 
L
2
(選填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)我們知道:小燈泡的電阻隨通電電流的增加而非線地增大.現(xiàn)要測(cè)定當(dāng)一個(gè)小燈泡的電阻等于已知電阻R0時(shí),通過(guò)它的電流強(qiáng)度.選用的實(shí)驗(yàn)器材有:
A.待測(cè)小燈泡RL:標(biāo)稱值2.5V、0.3A
B.直流電源E:電動(dòng)勢(shì)約6V
C.滑動(dòng)變阻器R′:標(biāo)稱值50Ω、1.5A
D.微安表 精英家教網(wǎng):量程0~200μA、內(nèi)阻500Ω
E.已知定值電阻:R0=6Ω
F.三個(gè)可供選用的電阻:R1=160Ω、R2=3kΩ、R3=100kΩ
G.一個(gè)單刀單擲開(kāi)關(guān)S1、一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2、導(dǎo)線若干
①如圖乙,利用三個(gè)可供電阻中的一個(gè)或幾個(gè),將微安表 精英家教網(wǎng) μA
改裝成一個(gè)量程略大于2.5V的伏特表,將改裝表的電路圖畫(huà)在圖甲的方框內(nèi),此伏特表 精英家教網(wǎng)V
的量程是
 
V(本問(wèn)的結(jié)果取兩位有效數(shù)字)
②現(xiàn)利用改裝好的伏特表精英家教網(wǎng)和選用的器材設(shè)計(jì)如圖乙所示的電路,來(lái)測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流強(qiáng)度,請(qǐng)?jiān)趫D丙的實(shí)物圖上連線
精英家教網(wǎng)
③將滑動(dòng)變阻器R′的觸頭置于最右端,閉合S1.S2先接a,測(cè)得定值電阻R0兩端的電壓U0,再改接b,測(cè)得小燈泡RL兩端的電壓UL.若UL≠U0,則需反復(fù)調(diào)節(jié)R′,直到S2接a和b時(shí),定值電阻R0兩端電壓U′0=U′L.若測(cè)得此時(shí)伏特表精英家教網(wǎng)的示數(shù)為1.5V,則通過(guò)小燈泡的電流強(qiáng)度為
 
A.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)(1)某中學(xué)物理興趣小組的同學(xué),打算用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?br />(1)若該單擺的擺長(zhǎng)為l,用秒表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用時(shí)間為t,那么,重力加速度g=
 
(用相關(guān)字母表示).
(2)現(xiàn)有一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)出了多組單擺的擺長(zhǎng)l和振動(dòng)周期T,作出了 T2-l圖象,從理論上看T2-i圖象是一條經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,但該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)作出的圖象如圖1所示.那么:
①造成該圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因最有可能是
 

②由圖象求出的重力加速度g=
 
m/s2 (取π2=9.87,結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(II)如圖2所示,為某電阻的阻值R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系圖象,圖中R0表示0℃時(shí)的電阻,k表示圖線的斜率.若用該電阻R與電池(E、r)、內(nèi)阻為Rg的電流表(零刻線在左邊)、滑動(dòng)變阻器R'串聯(lián)起來(lái),連接成如圖3所示的電路,用該電阻R做測(cè)溫探頭,把電流表的電流刻度線改為相應(yīng)的溫度刻度線,于是就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“電阻測(cè)溫計(jì)“,不計(jì)電阻自身發(fā)熱的影響.則:
(1)使用“電阻測(cè)溫計(jì)“前,先要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值,若溫度t1<t2,則t1的刻度線應(yīng)在t2的刻度線的
 
(選填“左”、“右”)側(cè);
(2)在標(biāo)識(shí)“電阻測(cè)溫計(jì)”的溫度刻度時(shí),需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系,那么,溫度t與電流I之間的關(guān)系式為t=
 
(用題中的物理量的字母表示);
(3)利用溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)箅溫度時(shí),需要知道電流表的內(nèi)阻Rg,現(xiàn)要比較精確地測(cè)量電流表的內(nèi)阻Rk(約為200Ω,實(shí)驗(yàn)室備有下列可供選用的器材:
A.電阻箱 R1 (0-99.99Ω) B.電阻箱.R2(0-999.9Ω);
C.變阻器 R3(0-20Ω)D.變阻器 R4(0-20kΩ)
此外,還有電動(dòng)勢(shì)合適的電源、兩個(gè)開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線等.
①在虛線框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)用“半偏法“測(cè)量電流表內(nèi)阻Rg的電路;
②在這個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中,電阻箱應(yīng)選
 
;變阻器應(yīng)選
 
(用器材前的字母表示);
(4)用“半偏法“測(cè)得的電流表內(nèi)阻是
 
.由此因素造成的溫度的測(cè)量值是
 
(這兩空均選填“偏大”或“偏小”).

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