圖甲是某實驗小組利用氣墊導(dǎo)軌探究滑塊加速度與力的關(guān)系的實驗裝置。他利用光電門測出長方形遮光條通過光電門所需的時間,從而算出滑塊此時的速度。遮光條固定在小車上,它沿滑塊運動方向的寬度為d。用不同鉤碼通過細(xì)線拉同一滑塊,每次滑塊都從同一位置由靜止釋放。

(1)若用刻度尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示,則d=     cm;實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門所用的時間Δt=2.0×10-2s,則滑塊此時的速度大小為v=      m/s;

(2)實驗中可近似認(rèn)為細(xì)線對滑塊的拉力與鉤碼重力大小相等,則鉤碼的質(zhì)量m與滑塊的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為  ­­­­­­­  ;
(3)測出多組鉤碼的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間Δt,并算出遮光條通過光電門時小車的速度v,通過描點作出線性圖象,研究滑塊加速度與力的關(guān)系。處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出      (選填“v-m”或“v2-m”)圖象,圖線斜率k=            ( 用重力加速度g、滑塊質(zhì)量M、滑塊與光電門間距離L表示)。

(1 )0.52   0.26 (2)m遠(yuǎn)小于M    (3)    v2--m    2gL/M

解析試題分析:(1)游標(biāo)卡尺是十分度的,所以圖中讀數(shù)為;滑塊通過光電門的速度為;
(2)當(dāng)m遠(yuǎn)小于M時,系統(tǒng)加速度很小,此時對m有,當(dāng)a很小時可以認(rèn)為
(3)處理數(shù)據(jù)時應(yīng)設(shè)法將圖像畫成直線,方便排除不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)且容易計算,根據(jù),可知,所以v2-m圖像是一條直線,且斜率等于2gL/M。
考點:《實驗:驗證牛頓運動定律》

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(8分)某小組用圖示器材測量重力加速度的大小。實驗器材由底座帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電計時器A和B、鋼制小球和網(wǎng)兜組成。通過測量小球在A、B間不同位移時的平均速度,求重力加速度。

⑴實驗時,應(yīng)先       (選填“釋放小球”或“接通光電計時器”);
⑵實驗中保持A不動,沿桿向下移動B,測量A、B之間的距離h及鋼球經(jīng)過該距離所用時間t,經(jīng)多次實驗繪出h/t與t關(guān)系圖象如圖所示。由圖可知,重力加速度g與圖象的斜率k的關(guān)系為g=       ,重力加速度的大小為       m/s2;

⑶若另一小組用同樣的實驗裝置,保持B不動,沿桿向上移動A,則       (選填“能”或“不能”)通過上述方法測得重力加速度的大小;
⑷為減小重力加速度的測量誤差,可采用哪些方法?       (提出一條即可)。
A.a(chǎn)的原長比b短  B.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b大
C.a(chǎn)的橫截面積比b大  D.彈力和彈簧長度成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(1)“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗可以采用如圖所示的(甲)或(乙)方案來進(jìn)行。
①比較這兩種方案,    (填“甲”或“乙”)方案好些。

②如圖是該實驗中得到的一條紙帶,測得每兩個計數(shù)點間的距離如圖中所示,已知相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔T=0.1s.物體運動的加速度a=             ;該紙帶是采用         (填“甲”或“乙”)實驗方案得到的.
(2)如圖a,某同學(xué)要測量滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ,沒有打點計時器,他用一滴瓶作計時工具,已知從滴瓶的滴管中每隔一定時間會有一小液滴落下,將滴瓶放在滑塊上,取一帶有均勻刻度線的長木板,木板水平放置時,滑塊放在木板左端,然后輕推滑塊,給它一向右的初速度,結(jié)果在木板上得到如圖b所示的液滴點跡;若將木板的右端A適當(dāng)抬起,使木板與水平方向成a角,然后讓滑塊在A端開始下滑,結(jié)果在木板上得到如圖c所示的液滴點跡,則根據(jù)圖b、c可計算得到動摩擦因數(shù)μ=                .

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

用平木板、細(xì)繩套、橡皮條、測力計等做“驗證力的平行四邊形法則”的實驗,為了使實驗?zāi)軌蝽樌M(jìn)行,且盡量減小誤差,則      (填選項前的字母)

A.用測力計拉細(xì)繩套時,拉力應(yīng)沿彈簧的軸線,且與平木板平行
B.兩細(xì)繩套必須等長
C.在同一次實驗中,兩次拉細(xì)繩套時無需使結(jié)點到達(dá)同一位置
D.用測力計拉兩細(xì)繩套時,兩拉力夾角越大越好

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(8分).有一個小燈泡上標(biāo)有“4 V,2 W”的字樣,現(xiàn)要描繪這個燈泡的伏安特性圖線.有下列器材供選用:
A.電壓表(0~5 V,內(nèi)阻約為10 kΩ)
B.電壓表(0~10 V,內(nèi)阻約為20 kΩ)
C.電流表(0~0.3 A,內(nèi)阻約為1 Ω)
D.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.4 Ω)
E.滑動變阻器(10 Ω,2 A)
F.學(xué)生電源(直流6 V),還有電鍵、導(dǎo)線若干
(1)實驗中所用電壓表應(yīng)選用     ,電流表應(yīng)選用     (用符號表示).
(2)實驗時要求盡量減小實驗誤差且測量電壓從零開始。請在下面虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖.

(3)根據(jù)電路原理圖連接下列實物圖

(4)某同學(xué)根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線(如上圖所示),若用電動勢為3 V、內(nèi)阻為2.5 Ω的電源給該小燈泡供電,則該小燈泡的實際功率是 W.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)某同學(xué)做“探究共點力合成的規(guī)律”實驗時,
(1)主要步驟是:

A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;
C.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達(dá)某一位置O. 記錄下O點的位置,讀出兩個彈簧秤的示數(shù);
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;
E. 只用一只彈簧秤,通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧秤的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個力F’的圖示;
F. 比較力F’與F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論。
上述步驟中:
①(2分)有重要遺漏的步驟的序號是                               ;
②(2分)遺漏的內(nèi)容分別是                                           。
(2)(2分)如圖所示是兩位同學(xué)在做本實驗時得到的結(jié)果,可以判定其中實驗結(jié)果比較符合實驗事實的是______.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

一物理興趣小組用以下裝置測量滑塊與長為L=1m的軌道之間的滑動摩擦因數(shù)以及探究滑塊在沿軌道向上運動時所受合力做功與動能變化的關(guān)系。

(1) 測量滑塊與軌道之間的滑動摩擦因數(shù)。
軌道上安裝有兩個光電門,其中光電門1的位置可移動。當(dāng)一帶有寬度為d=1cm的遮光條的滑塊自軌道上滑下時,與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光條通過光電門1、2所用的時間分別為Δt1、Δt2。使滑塊以一定初速度下滑,調(diào)節(jié)軌道右端距桌面的高度,最終使Δt1 =Δt2 ,并用米尺測量出軌道右端距桌面的高度h="25cm" ;則滑塊與軌道之間的滑動摩擦因數(shù) μ=________;
(2) 探究滑塊在沿軌道向上運動時所受合力做功與動能變化的關(guān)系。
撤掉光電門2,保持實驗(1)中h不變,在軌道右端安裝一光滑的定滑輪,用細(xì)繩連接滑塊與力傳感器(與電腦相連,其所受拉力可直接由電腦顯示),細(xì)線橫跨過定滑輪,傳感器連接一重物,如圖所示,操作:遮光條與光電門1距離x可從刻度尺上讀出,通過改變光電門的位置,來獲得多組數(shù)據(jù);每次均由軌道底(低)(此處最好改為同一位置)端無初速度釋放滑塊,與光電門相連的計時器顯示出每次遮光條通過光電門1所用的時間Δt,并做好記錄,如下表所示

 
第一次
第二次
第三次
第四次
x(cm)
10.0
22.6
50.0
62.4
Δt(s)
0.0101
0.0067
0.0045
0.0040
V(m/s)
0.99
1.50
2.24
 
①請你根據(jù)以上題干中及圖表內(nèi)的信息,求解第四次實驗中獲得的速度= ________;(保留三位有效數(shù)字)
②要驗證受合力做功與動能變化的關(guān)系,還需要測出的物理量是(     )
A.力學(xué)傳感器的質(zhì)量
B . 滑塊與遮光條的質(zhì)量
C.重物的質(zhì)量
D. 滑塊每次從靜止開始滑到光電門所用的時間

③一位同學(xué)每次實驗得到力傳感器的數(shù)值都為19.8N,并根據(jù)以上圖表中數(shù)據(jù)做出了v2----x圖像,如圖所示。根據(jù)圖像請你求出滑塊的質(zhì)量M=________;(重力加速度g=9.8m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(每空3分,共計12分)為測定某電源的電動勢E和內(nèi)阻r以及一段電阻絲的電阻率ρ,設(shè)計了如圖(a)所示的電路.a(chǎn)b是一段電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲,R0是阻值為2Ω的保護(hù)電阻,滑動片P與電阻絲接觸良好.

(1)實驗中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖(b)所示,其示數(shù)為d=       mm.

(2)實驗時閉合開關(guān),調(diào)節(jié)P的位置,記錄aP長度x和對應(yīng)的電壓U、電流I等相關(guān)數(shù)據(jù),如下表:

請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上作U-I關(guān)系圖線,根據(jù)圖象求電源的內(nèi)阻r=   Ω.

(3)圖(d)是根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出的U/I-x關(guān)系圖象,由圖象求出電阻絲的電阻率ρ為       Ω·m(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點,手持另一端使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。

(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖中的示數(shù)為_______N(保留兩位有效數(shù)字)。
(2)下列的一些做法中,哪些是該實驗中必須的實驗要求_________。(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)
A.彈簧測力計應(yīng)在使用前校零
B.實驗中必須保證OB水平
C.應(yīng)測量重物M所受的重力
D拉線方向應(yīng)與木板平面平行
E.改變拉力,進(jìn)行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置
F.改變拉力,進(jìn)行多次實驗,每次都要使AO與OB的夾角不變
(3)某次實驗中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程,請你提出兩個解決辦法。
①_______________________________________________;
② ________________________________________________________。

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同步練習(xí)冊答案