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某實驗小組設計了如圖(a)所示的實驗裝置研究加速度和力的關系。

(1)在該實驗中必須采用控制變量法,應保持______________不變,用鉤碼重力作為小車所受的拉力。
(2)如圖(b)是某次實驗打出的紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出,電源的頻率為50Hz。從紙帶上測出x1 =3.20cm,x2 = 4.56cm,x5 =8.42cm,x6 =9.70cm。則木塊加速度大小=__________m/s2(保留2位有效數(shù)字)。
(3)通過改變鉤碼的數(shù)量,多次重復測量,可得小車運動的加速度a與所受拉力F的關系圖象。在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條圖線,如圖(c)所示。圖線______ (選填“①”或“②”)是在軌道水平的情況下得到的。
(4)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度,圖(c)中的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是___________。
A.小車與軌道之間存在摩擦B.導軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質量太大D.所用小車的質量太大
(5)根據(jù)圖(c)可求出小車質量為_________ kg。
小車質量; 1.3 ;② ;C ;0.5

試題分析:(1)由牛頓第二定律F="ma," 研究加速度和力的關系時應讓小車質量保持不變,改變F大小(2)加速度可由求解,則(3)本實驗要求平衡摩擦力,圖線1中,當F=0時加速度不為零,說明平衡摩擦力過度,相反圖線2中,當加速度為零時拉力不為零,是在軌道水平的情況下得到的(4)本實驗要求勾碼的質量遠小于小車的質量,當勾碼的質量太大時,繩子的拉力遠小于勾碼的重力,故選C(5)由可知圖線的斜率表示小車質量的倒數(shù),由此可求得小車的質量為0.5kg
點評:本題難度較小,掌握本實驗的實驗理論,利用的是控制變量法,通過畫圖求斜率驗證合外力與加速度的關系,要求勾碼的質量遠小于小車的質量
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在驗證機械能守恒定律的實驗中,質量為m 的重錘自由下落,在紙帶上打出了一系列的點,如下圖所示,相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s,長度單位是cm,g取9.8m/s2。求:

(1)該實驗所需器材有打點計時器(帶導線)、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需             (填字母代號)中的器材。
A.直流電源、天平及砝碼B.直流電源、毫米刻度尺
C.交流電源、天平及砝碼D.交流電源、毫米刻度尺
(2)打點計時器打下記數(shù)點B時,物體的速度VB =          m/s(保留兩位有效數(shù)字);
(3)從點O到打下記數(shù)點B的過程中,物體重力勢能的減小量△EP=              J,動能的增加量△EK =                 J(保留兩位有效數(shù)字);
(4)根據(jù)題中提供的條件,可求出重錘實際下落的加速度a=        m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)
(5)即使在實驗操作規(guī)范,數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準確的前提下,該實驗測得的△EP也一定略大于△EK ,這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結果,試分析該系統(tǒng)誤差產生的主要原因為                                                。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關于伽利略的理想實驗,下列說法正確的是( 。
A.只要接觸面光滑,物體在水平面上就能勻速運動下去
B.這個實驗實際上是永遠無法做到的
C.利用氣墊導軌,就能使實驗成功
D.雖然是想象中的實驗,但是它建立在可靠的實驗基礎上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用納米技術處理過的材料叫納米材料,其性質與處理前相比會發(fā)生很多變化,如機械性能會成倍地增加,對光的反射能力會變得非常低,熔點會大大降低,甚至有特殊的磁性質,F(xiàn)有一種納米合金絲,欲測定出其伸長量x與所受拉力F、長度L、截面直徑D的關系。
(1)若實驗中測量的數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)這些數(shù)據(jù)請寫出xF、L、D間的關系式:x=______。(若用到比例系數(shù),可用k表示)。
長度
L/cm
拉力F/N
伸長量x/cm          
 
直徑D/mm
50.0
100.0
200.0
5.00
0.040
0.20
0.40
0.80
10.00
0.040
0.40
0.80
1.60
5.00
0.080
0.10
0.20
0.40
 
(2)在研究并得到上述關系的過程中,主要運用的科學研究方法是______(只需寫出一種)。
(3)若有一根合金絲的長度為20 cm,截面直徑為0.200 mm,使用中要求其伸長量不能超過原長的百分之一,那么這根合金絲能承受的最大拉力為______ N。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

為了“探究動能改變與合外力做功”的關系,某同學設計了如下實驗方案:
A.第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起,把質量為的滑塊通過細繩與質量為的帶夾重錘相連,然后跨過定滑輪,重錘夾后連一紙帶,穿過打點計時器,調整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板勻速運動如,圖甲所示。
B.第二步保持長木板的傾角不變,將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處,取下細繩和鉤碼,將滑塊與紙帶相連,使其穿過打點計時器,然后接通電源釋放滑塊,使之從靜止開始加速運動,打出紙帶,如圖乙所示。

打出的紙帶如下圖:

試回答下列問題:
①已知相鄰計數(shù)的時間間隔為,根據(jù)紙帶求滑塊速度,當打點計時器打點時滑塊速度___________,打點計時器打點時滑塊速度___________。
②已知重錘質量,當?shù)氐闹丶铀俣?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824160912466306.png" style="vertical-align:middle;" />,要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊____________(寫出物理名稱及符號),合外力對滑塊做功的表達式______________。
③測出滑塊運動段、合外力對滑塊所做的功,算出、、,以為縱軸,以為橫軸建坐標系,描點作出圖象,可知它是一條過坐標原點的傾斜直線,若直線斜率為,則滑塊質量___________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“探究求合力的方法”的實驗時,
(1)要使每次合力與分力產生相同的效果,必須(  )
A.每次橡皮條的結點拉到相同的位置     B.每次都把橡皮條拉直
C.每次準確讀出彈簧秤的示數(shù)          D.每次記準細繩的方向
(2)操作過程中對減小實驗誤差有益的選項是   (填字母代號)
A.兩細繩必須等長
B.彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行
C.用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應盡可能大
D.拉橡皮條的細繩要長些,標記同一細繩方向的兩點要遠些
(3)某同學的實驗結果如圖所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩結點的位置.圖中___是力F1與F2的合力的理論值;____是力F1與F2合成的實際值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中:
(1)下列操作正確的有      。(填選項代號)
A、在釋放小車前,小車要靠近打點計時器
B、打點計時器應放在長木板的有滑輪一端
C、應先接通電源,后釋放小車
D、電火花計時器應使用低壓交流電源
(2)小車拖著穿過打點計時器的紙帶做勻變速運動,圖是經打點計時器打出紙帶的一段,打點順序是A、B、C、D、E,已知交流電頻率為50Hz,紙帶上每相鄰兩個計數(shù)點間還有一個點,則AD段的平均速度是        m/s,D點的瞬時速度是       m/s,小車運動的加速度大小是       m/s2。(結果保留2位小數(shù))

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在驗證力的平行四邊形定則實驗中,其中的三個實驗步驟:
(1)在水平放置的木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上,另一端拴兩根細線,通過細線同時用兩個測力計互成角度地拉橡皮條,使它與細線的結點到達某一位置O點,在白紙上記下O點和兩測力計的讀數(shù)F1F2.
(2)在紙上根據(jù)F1F2的大小,應用平行四邊形定則作圖求出合力F
(3)只用一只測力計通過細繩拉橡皮條,使它的伸長量與兩測力計拉時相同,記下此時測力計的讀數(shù)F.和細繩的方向.
以上三個步驟中均有錯誤或疏漏,請指出錯在哪里?
(1)中是                                          
(2)中是                                                 
(3)中是                                         
(4)、在實驗中,表示兩個互成角度的力,表示由平行四邊形定則求出的合力,表示用一根彈簧測力計拉橡皮條的力,則下列圖中符合實驗事實的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

⑴.下列有關實驗的描述中,正確的是:        
A、在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,選測力計時,水平對拉兩測力計,示數(shù)應相同。
B、在“探究彈簧彈力和彈簧伸長關系的”實驗中,作出彈力和彈簧長度的圖像,也能求出彈簧的勁度系數(shù)。
C、用同一雙縫干涉實驗裝置做實驗,紅光的干涉條紋間距小于紫光的間距
D、在“重物下落驗證機械能守恒”的實驗中,必須由求出紙帶上打某點時重物速度
⑵“探究做功與物體速度變化的關系”實驗如圖所示,當靜止的小車在一條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做功記為W,當用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,若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車的所在位置(小車視為質點)下列說法正確的是      

A.橡皮筋處于原長狀態(tài)
B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
D.小車已過兩個鐵釘連線

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同步練習冊答案