某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧測力計固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別于彈簧測力計的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d．開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧測力計的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大�。賹⒛景宸呕卦幉醋�，繼續(xù)向瓶中加水，釋放木板后，一位同學(xué)迅速記下彈簧測力計的示數(shù)F，另一位同學(xué)用秒表記下木板從MN處運動到PQ處的時間t．
①木板的加速度可以用d、t表示為a=
2d
t2
2d
t2
．
②改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗，確定加速度a與彈簧測力計示數(shù)F的關(guān)系．下列圖象能表示該小組同學(xué)實驗結(jié)果的是
C
C
．
分析：長木板做勻加速直線運動，根據(jù)位移時間關(guān)系公式列式求解加速度．
知道減小誤差的常用方法是多次測量取平均值．
知道當(dāng)水的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量時，水的重力近似等于繩子的拉力．
解答：解：（1）根據(jù)勻變速直線運動公式得：
a=
2d
t2

為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是保持F1不變，重復(fù)實驗多次測量，求平均值．
（2）當(dāng)F1＞F0時，木板才產(chǎn)生加速度．隨著繼續(xù)向瓶中加水后，礦泉水瓶的質(zhì)量不斷增加，
礦泉水瓶的質(zhì)量不能遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量，那么水的重力與繩子的拉力差值越來越大．故選C．
故答案為：①a=
2d
t2
；   ②C．
點評：書本上的實驗，我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．實驗的圖象描繪，物理結(jié)合數(shù)學(xué)的應(yīng)用都值得注意．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?甘肅二模）某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖（a）所示裝置驗證機械能守恒定律．讓一個擺球由靜止開始從A位置擺到B位置，若不考慮空氣阻力，小球的機械能應(yīng)該守恒，即
1
2
mv2=mgh．直接測量擺球到達(dá)B點的速度v比較困難．現(xiàn)讓小球在B點處脫離懸線做平拋運動，利用平拋的特性來間接地測出v．
如圖（a）中，懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出作平拋運動．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時，會在下面白紙上留下痕跡．
用重錘線確定出A、B點的投影點N、M．重復(fù)實驗10次（小球每一次都從同一點由靜止釋放），球的落點痕跡如圖（b）所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點對齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗證機械能守恒定律．已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m．
（1）根據(jù)圖（b）可以確定小球平拋時的水平射程為
65.0
65.0
cm．
（2）用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0=
x
g
2h2
x
g
2h2
．
（3）用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量△EP=
mg（h1-h2）
mg（h1-h2）
，動能的增加量△EK=
mgx2
4h2
mgx2
4h2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖（a）所示裝置驗證機械能守恒定律．讓一個擺球由靜止開始從A位置擺到B位置，若不考慮空氣阻力，小球的機械能應(yīng)該守恒，即
1
2
mv2=mgh．直接測量擺球到達(dá)B點的速度v比較困難．現(xiàn)讓小球在B點處脫離懸線做平拋運動，利用平拋的特性來間接地測出v．如圖（a）中，懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出作平拋運動．實驗步驟如下（將下列實驗步驟補充完整，自己設(shè)定需用的字母）：
（1）在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時，會在下面白紙上留下痕跡．
（2）用重錘線確定出A、B點的投影點N、M．
（3）讓小球每一次都
同一點由靜止
同一點由靜止
釋放，重復(fù)實驗10次．球的落點痕跡如圖（b）所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點對齊．
（4）用米尺量出
AN的高度h1、BM的高度h2，
AN的高度h1、BM的高度h2，
，算出A、B兩點的豎直距離，再量出
M、C之間的距離x
M、C之間的距離x
，即可驗證機械能守恒定律．已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m．
（5）數(shù)據(jù)處理
①根據(jù)圖（b）可以確定小球平拋時的水平射程為
65.0
65.0
cm．
②表示出小球平拋時的初速度v0=
x.
g
2h2
x.
g
2h2
．（用題中所給字母和自己設(shè)定的字母表示）
③用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量△EP=
mg（h1-h2）
mg（h1-h2）
，動能的增加量△EK=
mgx2
4h2
mgx2
4h2
．（用題中所給字母和自己設(shè)定的字母表示）
④本實驗誤差的主要來源有
小球在運動過程中受到阻力
小球在運動過程中受到阻力
（試舉出一條）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

(8分)某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖（a）所示裝置驗證機械能守恒定律．讓一個擺球由靜止開始從A位置擺到B位置，若不考慮空氣阻力，小球的機械能應(yīng)該守恒，即mv 2= mgh．直接測量擺球到達(dá)B點的速度v比較困難．現(xiàn)讓小球在B點處脫離懸線做平拋運動，利用平拋的特性來間接地測出v．如圖（a）中，懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出作平拋運動．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時，會在下面白紙上留下痕跡．用重錘線確定出A、B點的投影點N、M．重復(fù)實驗10次（小球每一次都從同一點由靜止釋放），球的落點痕跡如圖（b）所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點對齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗證機械能守恒定律．已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m．

①根據(jù)圖（b）可以確定小球平拋時的水平射程為           cm．

②用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0 =          ．

③用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量ΔEP =          _，動能的增加量ΔEK=     ____________．

 

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年浙江省高三第五次測試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖（a）所示裝置驗證機械能守恒定律。讓一個擺球由靜止開始從A位置擺到B位置，若不考慮空氣阻力，小球的機械能應(yīng)該守恒，即，但直接測量擺球到達(dá)B點的速度v比較困難，現(xiàn)利用平拋的特性來間接地測出v。

如圖（a）中，懸點正下方一豎直立柱上 放置一個與擺球完全相同的小球（OB等于擺線長），當(dāng)懸線擺至B處，擺球與小球發(fā)生完全彈性碰撞（速度互換），被碰小球由于慣性向前飛出作平拋運動。在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時，會在下面白紙上留下痕跡。用重錘線確定出A、B點的投影點N、M。重復(fù)實驗10次（小球每一次都從同一點由靜止釋放），球的落點痕跡如圖（b）所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點對齊。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗證機械能守恒定律。（已知重力加速度為g，兩球的質(zhì)量均為m。）

（1）根據(jù)圖（b）可以確定小球平拋時的水平射程為          m。

（2）用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0 =          。

（3）此實驗中，小球從A到B過程重力勢能的減少量ΔEP =        ，動能的增加量EK=  

若要驗證此過程中擺球的機械能守恒，實驗數(shù)據(jù)應(yīng)滿足一個怎樣的關(guān)系          。（用題中的符號表示）

 

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科目：高中物理 來源：同步題 題型：實驗題

當(dāng)你在享受電帶來的高質(zhì)量生活時，是否關(guān)注過用電安全？一份關(guān)于家庭用電環(huán)境的調(diào)查引起了某研究性學(xué)習(xí)小組的興趣．    
(1)下表是五城市家庭用電環(huán)境調(diào)查的部分?jǐn)?shù)據(jù)．它表明用電環(huán)境最安全的城市是________，最高不安全率與最低不安全率相差________。
(2)研究性學(xué)習(xí)小組經(jīng)討論得出家庭用電不安全事例主要有：電器漏電、線路老化、________ 、________ 等．并提出猜想：①家庭電路都連接有熔絲（保險絲），應(yīng)該是安全的；②熔絲只能保護電路，而不能保護人．某同學(xué)說：我家還安裝了漏電保護器，很安全的，于是，大家決定探究熔絲和漏電保護器在電路中的作用，小組同學(xué)匯總資料并繪制電器漏電示意圖如下圖所示．                      

結(jié)合上述圖、表，能夠支持猜想②的資料有________、________（從a、b、c中選擇），理由是________。電路中，若用銅絲代替熔絲，可能出現(xiàn)的危害是________。   
(3)結(jié)合(2)題的資料c，你認(rèn)為下圖所示中四種（A、B、C、D）漏電保護器的安裝方法正確的是________。    
(4)細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)上圖中有一處用電安全隱患，請將圖中的不安全因素用筆圈出．    
(5)觀察下圖A，若淋浴器發(fā)生漏電可導(dǎo)致其外殼帶電，請分析其危險性：________．為了更加合理和安全地使用電熱淋浴器，該研究小組在理論上設(shè)計了B、C兩種方案（如圖所示），圖中的R相當(dāng)于保護電阻．根據(jù)已有知識判斷，可行方案是________（填“B”或“C”），理由是________。

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同步練習(xí)冊答案