(8分)用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車的質(zhì)量M(含車中的鉤碼)不變,用在繩的下端掛的鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶測出小車運(yùn)動(dòng)的加速度.
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)繩的下端先不掛鉤碼,反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置,直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),這樣做的目的是____________________________.
(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點(diǎn)跡起,在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出,測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離,如圖乙所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端,則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測量值a=________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)通過增加繩的下端掛的鉤碼的個(gè)數(shù)來改變小車所受的拉力F,得到小車的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù),畫出a–F圖線后,發(fā)現(xiàn)當(dāng)F較大時(shí),圖線發(fā)生了如圖丙所示的彎曲.該同學(xué)經(jīng)過思考后將實(shí)驗(yàn)方案改變?yōu)橛眯≤囍械你^碼掛在繩的下端來增加鉤碼的個(gè)數(shù)和外力.那么關(guān)于該同學(xué)的修正方案,下列說法正確的是________.(寫選項(xiàng)字母)
A.該修正方案可以避免a–F圖線的末端發(fā)生彎曲
B.該修正方案要避免a–F圖線的末端發(fā)生彎曲的的條件是M≥m
C.該修正方案畫出的a–F圖線的斜率為
D.該修正方案畫出的a–F圖線的斜率為
(1) 平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦阻力(2分) (2) 1.0或0.99 (3分) (3) AD(3分)
解析試題分析:(1)平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將繩從小車上拿去,輕輕推動(dòng)小車,使小車沿木板運(yùn)動(dòng),通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng),以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小車的合力就是繩子的拉力.所以實(shí)驗(yàn)時(shí)先不掛鉤碼,安裝紙帶,反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置,直到輕推一下小車時(shí)小車能做勻速直線運(yùn)動(dòng)或紙帶上打的點(diǎn)均勻分布,故這樣做的目的是平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦阻力.
(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.02s×5=0.1s,根據(jù)紙帶數(shù)據(jù),由x=at2可得小車的加速度a==cm/s2=1.0m/s2.
(3)分別對小車與砝碼列出牛頓第二定律,對小車有F=Ma,對砝碼有F mg=ma,兩式聯(lián)立可得a==,故若改畫a圖線,則斜率一定,故該同學(xué)的修正方案可以避免a–F圖線的末端發(fā)生彎曲.本題選AD。
考點(diǎn):探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某同學(xué)在做驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)力合成的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)時(shí),把橡皮條的一端用圖釘固定于P點(diǎn),同時(shí)用兩個(gè)彈簧秤將橡皮條的另一端拉到位置O。這時(shí)兩彈簧秤的示數(shù)分別為FA=3.5 N、FB=4.0 N,其位置記錄如圖甲所示。倘若橡皮條的活動(dòng)端僅用一個(gè)彈簧秤拉著,也把它拉到O點(diǎn)位置,彈簧秤的示數(shù)為FC=6.0 N,其位置如C。
(1)用1 cm表示1 N,在圖乙中作出力FA、FB和FC的圖示。
(2)根據(jù)平行四邊形定則在圖乙中作出FA和FB的合力F,F(xiàn)的大小為___________N。
(3)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是否能驗(yàn)證平行四邊形定則:________(選填“能”或“不能”)。
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出。
(1)當(dāng)與的大小關(guān)系滿足 時(shí),才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力。
(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地檢查出加速度與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)該做與 的圖象。
(3)如下圖(a),甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的圖線,說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是
(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),畫出了各自得到的圖線如下圖(b)所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同? 。
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(6分)圖甲為“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)下列說法中正確的是
A.在測量同一組數(shù)據(jù)、和合力的過程中,橡皮條結(jié)點(diǎn)的位置不能變化 |
B.彈簧測力計(jì)拉細(xì)線時(shí),拉力方向必須豎直向下 |
C.、和合力的大小都不能超過彈簧測力計(jì)的量程 |
D.為減小測量誤差,、方向間夾角應(yīng)為90° |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(10分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量為m=200g的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示.O為紙帶下落的起始點(diǎn),A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T="0.02" s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2,那么
(1)計(jì)算B點(diǎn)瞬時(shí)速度時(shí),甲同學(xué)用,乙同學(xué)用其中所選擇方法正確的是 (填“甲”或“乙”)同學(xué).
(2)若同學(xué)丙不慎將上述紙帶從OA之間扯斷,他僅利用A點(diǎn)之后的紙帶能否實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的目的 .(填“能”或“不能”)
(3)同學(xué)丁想根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)進(jìn)一步計(jì)算重物和紙帶下落過程中所受的阻力,為此他計(jì)算出紙帶下落的加速度為= m/s2,從而計(jì)算出阻力= N。
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
在某次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖所示。A、B、C、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其中計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有若干個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出,設(shè)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。該同學(xué)用刻度尺測出AC間的距離為,BD間的距離為,則打B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度 ,小車運(yùn)動(dòng)的加速度 。
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(6分)我國艦載飛機(jī)在“遼寧艦”上成功著艦后,某課外活動(dòng)小組對艦載飛機(jī)利用阻攔索著艦的力學(xué)問題很感興趣。他們找來了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水,制作了如圖所示的裝置,準(zhǔn)備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離與被阻攔前速率的關(guān)系。要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模柚苯訙y量的物理量是鋼球由靜止釋放時(shí)的 和在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離,還必須增加的一種實(shí)驗(yàn)器材是 。忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力,重力加速度已知,根據(jù) 定律(定理),可得到鋼球被阻攔前的速率。
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示,A是一塊平面木板,在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(圖中 ……),槽間距離均為d。把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板B上。實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板插入A板的各插槽中,每次讓小球從斜軌的一同位置由靜止釋放。每打完一點(diǎn)后,把B板插入后一槽中并同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d。實(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn),如圖所示。
(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到_______________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了_____________________。
(2)每次將 B板向內(nèi)側(cè)平移距離d ,是為了______________________ 。
(3)在圖中繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。
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