(7分)某同學用如圖所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律,請回答下列有關(guān)此實驗的問題:

(1)該同學在實驗前準備了圖中所示的實驗裝置及下列輔助器材:
A.交流電源、導線
B.天平(含配套砝碼)
C.秒表
D.刻度尺
E.細線、砂和小砂桶
其中不必要的器材是        (填代號)。
(2)打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡,以此記錄小車的運動情況。其中一部分紙帶上的點跡情況如圖甲所示,已知打點計時器打點的時間間隔T=0.02s,測得A點到B、C點的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.59cm,則在打下點跡B時,小車運動的速度vB=         m/s;小車做勻加速直線運動的加速度a=             m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)在驗證“質(zhì)量一定,加速度a與合外力F的關(guān)系”時,某學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的a-F圖象,其中圖線不過原點的原因是                               ,圖線在末端彎曲的原因是                              。
(1)C (1分)(2)0.680 (1分); 1.61 (2分)(3)平衡摩擦力過度      (1分)
砂和小砂桶的總質(zhì)量m不遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量M (2分)

試題分析:(1)由于打點計時器就是一個計時裝置,所以不需要秒表(2)由圖中知T=0.1s,勻變速直線運動的平均速度等于時間中點的瞬時速度,=0.680m/s,由知,,解得,由題中x1=5.99cm、x2=13.59cm,帶入上式解得a=1.61m/s2
(3)由圖中知,當F=0時,a≠0,說明重力的分力產(chǎn)生了加速度,原因是平衡摩擦力過度,所以圖線不過原點的原因是平衡摩擦力過度;以小車、砂和小砂桶整體為研究對象得:,以小車為研究對象得,聯(lián)立解得,當,在圖線中,F(xiàn)越大,mg越大,就越不滿足的條件,所以圖線在末端彎曲。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中,用打點計時器記錄紙帶運動的時間。計時器所用電源的頻率為50Hz,圖為一次實驗得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出,按時間順序取0、1、2、3、4、5六個計數(shù)點,用米尺量出1、2、3、4、5點到0點的距離如圖所示(單位:cm)。由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時刻的即時速度大小=________m/s,小車的加速度大小a=________。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)如圖甲所示,在“探究求合力的方法”的實驗時,先是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,后用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩,圖乙是白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。

⑴圖乙中的F和F′兩力中,方向一定沿AO方向的是       ;
⑵實驗中兩次拉橡皮條,以下注意事項正確的是       (填字母代號)。
A.將橡皮條拉伸相同長度即可
B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長度
C.將彈簧秤都拉到相同刻度
D.將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置
⑶以下觀點對減小實驗誤差有益的說法是       (填字母代號)。
A.兩繩必須等長
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,兩繩套方向應成90°角,以便算出合力大小
D.拉橡皮條的細繩要長些,標記同一細繩方向的兩點要遠一點

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用圖所示裝置做“探究動能定理”的實驗時,下列說法正確的是(   )
A.通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
B.通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值
C.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度
D.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用電磁打點計時器、平板(光滑)、小車等器材做研究勻變速直線運動的實驗,如圖是學生即將釋放小車之前的實驗裝置圖.該裝置圖中有3處明顯錯誤,它們分別是:

(1)_____________________________________________________________;
(2)_____________________________________________________________;
(3)_____________________________________________________________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖甲所示,貼有白紙的木板豎直放置,彈簧測力計A掛于固定在木板上的P點,下端用細線掛一重物M。某同學用此實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”,并依據(jù)實驗記錄作出圖乙。關(guān)于此實驗下列說法正確的是
A.應測量重物M所受的重力
B.拉線方向應與木板平面平行
C.圖乙中F′表示理論合力,F(xiàn)表示實驗測出的合力
D.改變拉力,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(18分)在研究某物體的運動規(guī)律時,打點計時器打下如圖所示的一條紙帶.已知打點計時器使用的交流電頻率為50 Hz,相鄰兩計數(shù)點間還有四個打點未畫出.則相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為________ s;由紙帶上的數(shù)據(jù)可知:打E點時物體的速度v=________,物體運動的加速度a=________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1).(4分)如圖所示為某同學所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置,在圖示狀態(tài)下,開始做實驗,該同學有裝置和操作中的主要錯誤是:_____________________________________________

(2)在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,為了使小車受到合外力等于小沙桶和沙的總重量,通常采用如下兩個措施:(A)平衡摩擦力:將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊,反復移動木塊的位置,直到小車在小桶的拉動下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運動;(B)調(diào)整沙的多少,使沙和小沙桶的總質(zhì)量m遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量M.請問:
①(2分)以上哪一個措施中有何重大錯誤?答:_____________________________________
②(2分)在改正了上述錯誤之后,保持小車及砝碼質(zhì)量M不變.反復改變沙的質(zhì)量,并測得一系列數(shù)據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力(小桶及砂重量)與加速度的比值略大于小車及砝碼質(zhì)量M,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑,打點計時器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么?   
答:_________________________________________________________________________

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)我們用如圖所示裝置探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系,某同學先測出不掛砝碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度,然后在彈簧下端掛上砝碼,并逐個增加砝碼,測出指針所指的標尺刻度,所得數(shù)據(jù)列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2

砝碼質(zhì)量
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
標尺刻度
15.00
18.94
22.82
26.78
30.66
34.60
42.00
54.50
(1)根據(jù)所測數(shù)據(jù),在右圖坐標紙中作出彈簧指針所指的標尺刻度值與砝碼質(zhì)量的關(guān)系曲線。

(2)根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷,力在       范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長關(guān)系滿足胡克定律,這種彈簧的勁度系數(shù)為         。

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