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某課外興趣小組在研究“恒力做功和物體動能變化之間的關系”的實驗中使用了如圖所示的實驗裝置：

【小題1】該小組同學實驗時在安裝正確，操作規(guī)范的前提下（已平衡摩擦力），用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為減小由此帶來的系統(tǒng)誤差，鉤碼的總質量m和小車的總質量M之間需滿足的條件是：M       m。
【小題2】 實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現(xiàn)測出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車發(fā)生位移s時的速度大小為v，鉤碼的總質量為m，小車的總質量為M，設重力加速度為g，則實際測量出的合外力的功mgs將         （選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動能的變化。
【小題3】 在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，實驗中獲得一條紙帶，如圖所示，其中兩相鄰計數點間有四個點未畫出。則打A點時小車運動的速度vA=___________m/s，小車運動的加速度a=___________m/s2。（結果要求保留三位有效數字）


【小題1】
【小題2】
【小題3】

解析【小題1】重物加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細線的拉力小于重力，設拉力為T，根據牛頓第二定律，對重物，有 mg-T=ma  對小車，有 T=Ma   解得  T=   故當M＞＞m時，有T≈mg
【小題2】由于重物加速下降，處于失重狀態(tài)，故對細線的拉力小于重力，而拉力等于小車受到的合力，合力做功等于小車動能增加量，故重力對重物做的功大于小車動能的增加量；
【小題3】每兩個相鄰計數點間還有四個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，vA="0.337" m/s
根據公式△x=aT2得到：a="0.393" m/s2
點評：本題關鍵是根據實驗原理并結合牛頓第二定律和動能定理來確定要測量的量、實驗的具體操作方法和實驗誤差的減小方法．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在科學探究活動中，對實驗數據進行分析歸納得出結論是非常重要的環(huán)節(jié)．下面表格中記錄的是物體作直線運動中測得的位移x和對應時刻t的數據．
時刻t/s 0 0.89 1.24 1.52 1.76 1.97
位移x/m 0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25
T2/s2 0 0.79 1.54 2.31 3.10 3.88
將上表中時刻與位移數據對比分析，發(fā)現(xiàn)位移成倍增加但所甩時間不是成倍增加的，即x與t不是正比關系，于是他猜想x與t2可能是正比關系．為驗證他猜想的正確性，請在坐標紙（圖一）上作出x-t2圖線；如果他的猜想正確，請由圖線求出x與t2間的關系式，并寫在橫線上：
0.32t2
0.32t2
《斜率取2位有效數字》
（2）某課外興趣小組在研究“恒力做功和物體動能變化之間的關系”的實驗中使用了如下實驗裝置（圖二）：
①該小組同學實驗時在安裝正確，操作規(guī)范的前提下（已平衡摩擦力），用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為減小由此帶來的系統(tǒng)誤差，鉤碼的質量和小車的總質量之間需滿足的條件是：
鉤碼的質量遠小于小車的總質量
鉤碼的質量遠小于小車的總質量
；
②實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現(xiàn)測出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車發(fā)生位移s時的速度大小v，鉤碼的質量m，小車的總質量M，設重力加速度為g，則實際測量出的恒力的功mgs將
大于
大于
（選填“大于”、“小于”或“等于”） 小車動能的
變化；若用該實驗裝置驗證系統(tǒng)機械能守恒定律，即需驗證關系式
mgs=
1
2
(m+M)v2
mgs=
1
2
(m+M)v2

成立；

（3）要測量電壓表V1的內阻r．現(xiàn)有如下器材：
A．待測電壓表V1（量程3V，內阻約幾千歐）    B．電壓表V2（量程15V，內阻約30kΩ）
C．定值電阻R（3.0kΩ）                      D．滑動變阻器R1（O～10Ω）
E．直流電源E（約9V，內阻約2Ω）           F．開關S及導線若干．
①因為所給V1、V2、R都很大，即使它們并聯(lián)所得電阻也很大，故最大值為10Ω的滑動變阻器在電路中必須使用
分壓
分壓
接法（“分壓”或“限流”）才能對電路起到控制作用；
②待測電壓表V1兩端的電壓值可以由V1的示數直接讀出，通過V1的電流因缺少電流表而不能直接測量，但可以借助題中給出的定值電阻R、電壓表V2間接的測出．為了測出通過V1的電流，甲、乙、丙三位同學分別設計了
三種電路（如圖三），其中合理的是
丙
丙
同學設計的電路．
③在圖三方框內畫出測量電壓表V1的內阻r的完整的實驗電路圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）用游標為50分度的卡尺測量一工件的直徑，測量結果如圖甲所示，此工件的直徑為
 
cm．
（2）某課外興趣小組在研究“恒力做功和物體動能變化之間的關系”的實驗中使用了如圖乙實驗裝置：
（a）該小組同學實驗時在安裝正確，操作規(guī)范的前提下（已平衡摩擦力），用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為減小由此帶來的系統(tǒng)誤差，鉤碼的質量和小車的總質量之間需滿足的條件是：
 
；
（b）實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現(xiàn)測出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車發(fā)生位移s時的速度大小v，鉤碼的質量m，小車的總質量M，設重力加速度為g，則實際測量出的恒力的功mgs將
 
（選填“大于”、“小于”或“等于”） 小車動能的變化；若用該實驗裝置驗證系統(tǒng)機械能守恒定律，即需驗證關系式
 
成立；
（c）在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，實驗中某段紙帶的打點記錄如圖丙所示，則小車運動的加速度大小為
 
m/s2（保留3位有效數字）．
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科目：高中物理 來源： 題型：

某課外興趣小組在研究“恒力做功和物體動能變化之間的關系”的實驗中使用了如圖（8）所示的實驗裝置：

① 該小組同學實驗時在安裝正確，操作規(guī)范的前提下（已平衡摩擦力），用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為減小由此帶來的系統(tǒng)誤差，鉤碼的總質量m和小車的總質量M之間需滿足的條件是：M       m。

② 實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現(xiàn)測出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車發(fā)生位移s時的速度大小為v，鉤碼的總質量為m，小車的總質量為M，設重力加速度為g，則實際測量出的合外力的功mgs將          （選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動能的變化。

③ 在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，實驗中獲得一條紙帶，如圖（9）所示，其中兩相鄰計數點間有四個點未畫出。則打A點時小車運動的速度vA=___________m/s，小車運動的加速度a=___________m/s2。（結果要求保留三位有效數字）

 

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年福建省福州市八縣（市）高三上學期期中聯(lián)考物理卷 題型：實驗題

某課外興趣小組在研究“恒力做功和物體動能變化之間的關系”的實驗中使用了如圖（8）所示的實驗裝置：

① 該小組同學實驗時在安裝正確，操作規(guī)范的前提下（已平衡摩擦力），用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為減小由此帶來的系統(tǒng)誤差，鉤碼的總質量m和小車的總質量M之間需滿足的條件是：M        m。

② 實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現(xiàn)測出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車發(fā)生位移s時的速度大小為v，鉤碼的總質量為m，小車的總質量為M，設重力加速度為g，則實際測量出的合外力的功mgs將          （選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動能的變化。

③ 在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，實驗中獲得一條紙帶，如圖（9）所示，其中兩相鄰計數點間有四個點未畫出。則打A點時小車運動的速度vA=___________m/s，小車運動的加速度a=___________m/s2。（結果要求保留三位有效數字）

 

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