(1)某同學(xué)在做“研究共點力合成”的實驗時,先用一個彈簧秤拉橡皮條測得拉力F,再用兩個彈簧拉橡皮條測得合力F'.當(dāng)通過兩根細繩把橡皮條拉到某一位置O時,要記錄這一結(jié)點O的位置,并記錄細繩的方向.當(dāng)用一個彈簧秤拉橡皮條時,細繩套與橡皮條的結(jié)點應(yīng)該拉到
 
,并記錄細繩的方向.如果兩位同學(xué)得到的實驗結(jié)果如甲圖和乙圖,則
 
圖畫錯了.(選填“甲”或“乙”)?
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(2)用圖裝置做“研究加速度的大小與哪些因素有關(guān)”實驗時,用小盤和砝碼拉動小車.實驗前,應(yīng)把長木板有打點計時器的一段抬高到合適的位置,這樣做的目的是
 
;實驗時必須采用
 
法.即先保持小車質(zhì)量不變,把
 
視為小車所受到的合外力,多次改變合外力,測出小車對應(yīng)的加速度,研究加速度與合外力的關(guān)系.再保持小車所受的合外力不變,多次改變小車的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,研究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系.
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(3)某同學(xué)在分析一條紙帶時,每相鄰兩個計數(shù)點中還有4個計時點沒有標示出來,根據(jù)紙帶求得B點對應(yīng)的速度vB=
 
m/s,加速度a=
 
m/s2.(兩個結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
分析:1、在實驗中必須確保橡皮筋拉到同一位置,即一力的作用效果與兩個力作用效果相同.同時我們需要記錄下力的大小和方向.
2、小車受到重力、支持力、摩擦力和橡皮筋的拉力,要使拉力等于合力,必須使重力的下滑分量平衡摩擦力,使小車在不受拉力作用時做勻速直線運動時,沒有拉力的合力為0,重力的下滑分量等于摩擦力;
3、根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根據(jù)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,可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大。
解答:解:(1)在實驗中必須確保橡皮筋拉到同一位置,即一力的作用效果與兩個力作用效果相同.同時我們需要記錄下力的大小和方向.所以要記錄O點的位置、彈簧秤的讀數(shù)、細線的方向,用一只彈簧秤通過細繩套把橡皮條的結(jié)點拉到O點,使得一根彈簧秤的拉力效果和兩根彈簧秤的拉力效果相同.
在實驗中,實際測量的合力與橡皮筋在同一條直線上,而根據(jù)作圖法的合力會跟橡皮筋有一定的偏差.故甲符合實驗事實,乙圖畫錯了.
(2)把長木板有打點計時器的一段抬高到合適的位置,這樣做的目的是平衡摩擦力,即小車的重力沿斜面的分力與小車的摩擦力相等.
實驗時必須采用控制變量法.即先保持小車質(zhì)量不變,把小盤和砝碼的總重力視為小車所受到的合外力,多次改變合外力,測出小車對應(yīng)的加速度,研究加速度與合外力的關(guān)系.再保持小車所受的合外力不變,多次改變小車的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,研究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系.
(3)由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出,所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s,
根據(jù)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,可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大。
vB=
XAC
2T
=
0.02760
0.2
m/s=0.138m/s
設(shè)A到B之間的距離為x1,以后各段分別為x2、x3、x4,
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x3-x1=2a1T2 
x4-x2=2a2T2 
 為了更加準確的求解加速度,我們對兩個加速度取平均值
得:a=
1
2
(a1+a2
即小車運動的加速度計算表達式為:a=
XCE-XAC
4T2
=
0.10560-0.02760-0.02760
4×(0.1)2
m/s2=1.26m/s2
故答案為:(1)位置O點,乙 (2)平衡摩擦力,控制變量,小盤和砝碼的總重力;
(3)0.138,1.26.
點評:1、本題比較全面的考察了驗證平行四邊形定則中的基礎(chǔ)知識,對于這些基礎(chǔ)知識和要求即要通過實驗進行切身體會,同時也要通過練習(xí)加深理解.
2、該題考查驗證實驗中平衡摩擦力的目的,同時知道實驗的原理.
3、要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實驗時,將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,測出其自然長度;然后在其下部施加外力F,測出彈簧的總長度L,改變外力F的大小,測出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖所示.(實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的)由圖可知該彈簧的自然長度為
10
10
cm;該彈簧的勁度系數(shù)為
50
50
N/m.
(2)如圖所示,質(zhì)量M=2
3
kg的木塊A套在水平桿上,并用輕繩將木塊A與質(zhì)量m=
3
kg的小球B相連.今用跟水平方向成α=30°角的力F=10
3
N,拉著B帶動A一起向右勻速運動,運動中A、B相對位置保持不變,取g=10m/s2.求:
(1)運動過程中輕繩與水平方向夾角θ;
(2)A與水平桿間的動摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)圖1是某同學(xué)在做研究勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶.
①已知打點計時器電源頻率為50Hz,A、B、C、D是紙帶上四個計數(shù)點,每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出.從圖1中讀出A、B兩點間距s=
0.70
0.70
;C點對應(yīng)的速度是
0.100
0.100
 (計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
②如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率實際是f=51Hz,而做實驗的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比
偏小
偏小
(選填:偏大、偏小或不變).
(2)某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實驗時,設(shè)計了如圖2甲所示的實驗裝置.所用的鉤碼的質(zhì)量都是30g.他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端,每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度,將數(shù)據(jù)填在了下面的表中.(彈力始終未超過彈性限度,取g=10m/s2
砝碼質(zhì)量M(g) 0 30 60 90 120 150
彈簧總長L(cm) 6.00 7.15 8.34 9.48 10.64 11.79
①試根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù),在圖2乙所示的坐標紙上作出砝碼質(zhì)量M與彈簧總長度L之間的函數(shù)關(guān)系圖線.
②上一問所得圖線的物理意義是:
圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比.
圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比.

③該彈簧勁度系數(shù)k=
25.9
25.9
 N/m.(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:

(1)某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”實驗時,從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每兩點間還有4個點沒有畫出來),圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離.打點計時器的電源頻率為50Hz.如果用S1、S2、S3、S4、S5、S6 來表示各相鄰兩個計數(shù)點間的距離,則該勻變速直線運動的加速度的表達式為a=
(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)
9T2
(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)
9T2
(用符號寫出表達式,不要求計算)與紙帶上D點相對應(yīng)的瞬時速度v=
1.19
1.19
 m/s.(答案要求保留3位有效數(shù)字)
(2)某同學(xué)探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系,方案如圖所示.他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為減小這種做法帶來的誤差,實驗中要采取的兩項措施是:a、
沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量
沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量
b、
平衡摩擦力
平衡摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?廣東二模)(1)某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實驗時,作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖1所示.該實驗始終在彈簧的彈性限度內(nèi)進行.由右圖可知該彈簧的自然長度為
10
10
 cm.
(2)在驗證機械能守恒定律實驗時:
①關(guān)于本實驗的敘述中,正確的有
AD
AD

A、打點計時器安裝時要使兩限孔位于同一豎直線上并安裝穩(wěn)定,以減少紙帶下落過程中的阻力
B、需用天平測出重錘的質(zhì)量
C、打點計時器用四節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組作為電源
D、用手托著重錘,先閉合打點計時器的電源開關(guān),然后釋放重錘
E、打出的紙帶中,只要點跡清晰,就可以運用公式mg△h=
1
2
mv2
,來驗證機械能是否守恒
F、驗證機械能是否守恒必須先確定重力勢能的參考平面
②驗證機械能是否守恒時,實驗中計算某一點的速度,甲同學(xué)用v=gt來計算,乙同學(xué)用vn=
(sn+sn+1)
2T
來計算.其中
同學(xué)的計算方法更符合實驗要求.重力加速度g的數(shù)值,甲同學(xué)用9.8m/s2代入,乙同學(xué)用通過對紙帶分析計算出重錘下落的實際加速度代入,丙同學(xué)用當(dāng)?shù)氐膶嶋H重力加速度代入,其中
同學(xué)的做法是正確的.
③甲同學(xué)實驗計算結(jié)果時發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量△Ep略大于動能的增加量△Ek,乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)△Ep<△Ek,實驗過程中肯定存在錯誤的是
同學(xué).
本實驗中引起誤差的主要原因是
重錘下落過程中存在著阻力作用
重錘下落過程中存在著阻力作用

④在一次實驗中,重物自由下落時紙帶上打出一系列的點,如圖2所示,紙帶中相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.04秒,那么重物下落過程中的實際加速度a=
9.38
9.38
 m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案