為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。

（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：
①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。
②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。
③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。
④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。
⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。
⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出關(guān)系圖線。
（2）完成下列填空：
①本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。
②設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2和s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。


③圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。
(1)等間距   (2)① M遠(yuǎn)大于m   ②   1.15  ③ 1/k   b/k

試題分析：（1）在“驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)”為使繩的拉力是小車的很外力，故需平衡摩擦力，所以需要小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列等間距的點(diǎn)為止。（2）①以小車、吊盤和砝碼整體為研究對(duì)象得：，以小車為研究對(duì)象得，聯(lián)立解得，當(dāng)時(shí)，本實(shí)驗(yàn)用小車、吊盤和砝碼的總重力代替小車的拉力，而實(shí)際上小車所受的拉力要小于小車、吊盤和砝碼的總重力，吊盤和砝碼的總質(zhì)量越接近于小車的質(zhì)量，誤差越大；反之小盤和砝碼的總質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)誤差越小，本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是。②由知，，解得，由圖中讀出s1=2.40cm，s3=4.70cm，帶入上式解得a=1.15m/s2。③對(duì)于系統(tǒng)有所以則的圖象是一條直線，其中，解得F="1/k" ,M=b/k。的圖象的意義 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在利用方木板、彈簧測力計(jì)、橡皮條、細(xì)繩套等器材探究力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)中：
(1)下列做法中正確的是       。
A．用兩個(gè)彈簧測力計(jì)和只用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉時(shí)，橡皮條的形變量可不相同
B．作分力和合力的圖示時(shí)，選的標(biāo)度必須相同
C．拉彈簧測力計(jì)時(shí)，不能使彈簧測力計(jì)超出木板的邊界
D．用兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉時(shí)，其間的夾角越大越好
(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是      。
A．理想實(shí)驗(yàn)法    B．控制變量法    C．等效替代法    D．建立物理模型法
(3)如圖，用A、B兩個(gè)彈簧秤拉橡皮條的D點(diǎn)，使其伸長到E點(diǎn)，現(xiàn)保持A的讀數(shù)不變，當(dāng)∠α由圖示位置減小時(shí)，欲使D點(diǎn)仍在E點(diǎn)位置保持不變，則可用的方法是     。

A．使B的讀數(shù)變大，β角變大?
B．使B的讀數(shù)變大，β角變小?
C．使B的讀數(shù)變小，β角變小?
D．使B的讀數(shù)變大，β角變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（11分）某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究滑塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材。
b．釋放滑塊，使滑塊沿水平桌面運(yùn)動(dòng)，位移傳感器每隔0.1s給出一次滑塊與位移傳感器之間的距離。該同學(xué)取出一部分?jǐn)?shù)據(jù)，并將第一組數(shù)據(jù)做為記時(shí)零點(diǎn)，如下表所示。
時(shí)刻（s）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
距離（m）
0.100
0.111
0.135
0.173
0.224
0.289
0.367
0.459
0.564
0.683
0.815
c．該同學(xué)判斷出滑塊沿水平桌面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
d．分別計(jì)算出滑塊在0.1s內(nèi)、0.2s內(nèi)、0.3s內(nèi)……的位移x。
e．分別計(jì)算出位移x與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的比值。
f．以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出-t圖線。
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知t=0時(shí)滑塊與位移傳感器之間的距離d=________m。
（2）該同學(xué)在圖2中標(biāo)出了除t=0.4s時(shí)的各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出t=0.4s時(shí)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出-t圖線。

（3）根據(jù)-t圖線可求出滑塊的加速度a=________m/s2。（保留3位有效數(shù)字）
（4）若將-t圖線延長，發(fā)現(xiàn)圖線與軸有一交點(diǎn)，其原因是______________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、平板（光滑）、小車等器材做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，如圖是學(xué)生即將釋放小車之前的實(shí)驗(yàn)裝置圖.該裝置圖中有3處明顯錯(cuò)誤，它們分別是：

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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，斜槽與水平槽圓滑連接。安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；
步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；
步驟3：用刻度尺分別測量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度。
（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過測量      （填選項(xiàng)前的符號(hào)），間接地解決這個(gè)問題。
A．小球開始釋放高度
B．小球拋出點(diǎn)距地面的高度
C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程
（2）本實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有     。
A．A、B兩點(diǎn)間的高度差h1
B．B點(diǎn)離地面的高度h2
C．小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2
D．小球1和小球2的半徑r

（3）經(jīng)測定，g，g，小球落地點(diǎn)的平均位置距點(diǎn)的距離如圖乙所示。有同學(xué)認(rèn)為，在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大。請(qǐng)你用已知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球平拋運(yùn)動(dòng)射程的最大值為       。
（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了改造，如圖所示。在水平槽末端與水平地面間放置了一個(gè)斜面，斜面的頂點(diǎn)與水平槽等高且無縫連接。使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作，得到兩球落在斜面上的平均落點(diǎn)M′、P′、N′。用刻度尺測量斜面頂點(diǎn)到M′、P′、N′三點(diǎn)的距離分別為l1、l2、l3。則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為           （用所測物理量的字母表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（18分）在研究某物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下如圖所示的一條紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50 Hz，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)未畫出．則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為________ s；由紙帶上的數(shù)據(jù)可知：打E點(diǎn)時(shí)物體的速度v＝________，物體運(yùn)動(dòng)的加速度a＝________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

Ⅰ（7分）用游標(biāo)卡尺測得某樣品的長度如左圖所示，其示數(shù)L=________mm；用螺旋測微器測得該樣品的外徑如右圖所示，其示數(shù)D=____________mm．

Ⅱ某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得。
①圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出電火花計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)的速度為      m/s,小車的加速度大小為        m/s2。（結(jié)果均保留二位有效數(shù)字）

②在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。請(qǐng)繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象。
③在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時(shí)，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因。答：                  。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖，用小錘輕擊彈簧金屬片，A球向水平方向飛出，同時(shí)B球被松開，豎直向下運(yùn)動(dòng)。

①用不同的力打擊彈簧金屬片，可以觀察到_______。
A.A球的運(yùn)動(dòng)線路不同，B球的運(yùn)動(dòng)線路相同
B.A、B兩球運(yùn)動(dòng)線路相同
C.A、B 兩球同時(shí)落地
D.力越大，A，B兩球落地時(shí)間間隔越大
②用頻閃照相的方法研究A、B兩球的運(yùn)動(dòng)，如圖是它們運(yùn)動(dòng)過程的頻閃照片。僅從照 片上看，相鄰豎直線之間的距離相等，相鄰水平線之間的距離不相等，據(jù)此，可以認(rèn)為______

A.小球在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)
B.小球在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.小球在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)
D.小球在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

圖甲是某物理小組驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，一端帶有定滑輪的木板放置在水平桌面上，木板上有一小車，小車一端與穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與鉤碼相連。開始時(shí)將木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的條件下，輕推小車使小車能夠沿木板勻速滑動(dòng)。掛上鉤碼后，釋放小車，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。已知交流電源的頻率為50 Hz。


（1）圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中未標(biāo)出。計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離x1、x2、x3、…、x6依次為：2．34 c m、2．81 cm、3．29 cm、3．76 cm、4．25 cm、4．73 cm。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=       m／s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=       m/s2；（保留三位有效數(shù)字）
（2）實(shí)驗(yàn)中測出小車的質(zhì)量為M、鉤碼的質(zhì)量為m，計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T。若不計(jì)小車沿木板運(yùn)動(dòng)時(shí)下降的高度，從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)l到計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過程中，小車和鉤碼組成的系統(tǒng)，減小的重力勢(shì)能（用x1、x2、…、m、M、g和r表示）△Ep=        ，增加的動(dòng)能△Ek=           。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案