用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律(交流電頻率為50Hz):

(1)如圖乙所示是某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出),將毫米刻度尺放在紙帶上。根據(jù)圖乙可知,打下E點(diǎn)時(shí)小車的速度為____m/s.小車的加速度為____m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(2)另一同學(xué)在該實(shí)驗(yàn)中得到如下一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(表中F表示細(xì)線對(duì)小車的拉力,a表示小車的加速度):

①請(qǐng)?jiān)趫D丙所示的坐標(biāo)系中畫出a-F圖線;

②根據(jù)圖表分析,實(shí)驗(yàn)操作中存在的問題可能是__(填序號(hào))
A、沒有平衡摩擦力
B、平衡摩擦力時(shí)木板傾角過小
C、平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大
D、小車質(zhì)量太大
E、砂桶和砂的質(zhì)量太大
(1)0.20     0.40 (誤差在0.02范圍內(nèi)均可得分);(2) ①如圖(圖線作成折線或曲線均不能得分)   ②AB

試題分析:(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度得:=0.20m/s
設(shè)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的位移分別為:x1、x、x3、x4、x5、x6,由圖可知:x1=0.005m;x2=0.01m;x3=0.015m;x4=0.018m;x5=0.022m;x6=0.026m,根據(jù)逐字法得:a==0.41m/s2
(2)由上圖知直線截距在F軸上,即拉力的數(shù)值增大到一定值后小車才有加速度,所以是沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力時(shí)傾角過小.故選:AB.
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

(10分)光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見儀器.當(dāng)有物體從光電門通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系,其NQ是水平桌面,PQ是一端帶有滑輪的長木板,l、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,測(cè)得其寬度為d,讓小車從木板的頂端滑下,光電門l、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2

⑴該實(shí)驗(yàn)中,在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時(shí),保持M>>m,這樣做的目的是         
⑵為了計(jì)算出小車的加速度,除了測(cè)量d、t1和t2之外,還需要測(cè)量        ,若上述測(cè)量的量用石表示,則用這些物理量計(jì)算加速度的表達(dá)式為a=        
⑶某位同學(xué)經(jīng)過測(cè)量、計(jì)算得到如下表數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像.

⑷由圖象可以看出,該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差,產(chǎn)生誤差的主要原因是               

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)做“測(cè)定物體運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn),
(1)在實(shí)驗(yàn)中,下列操作正確的是(  )
A.打點(diǎn)前,小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,要先接通電源,待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車
B.要舍去紙帶上的密集點(diǎn),然后選取計(jì)數(shù)點(diǎn)
C.打點(diǎn)頻率為50 Hz,每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.01 s
D.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車速度盡量小些
(2)該同學(xué)根據(jù)打出的紙帶認(rèn)為不用計(jì)算就能直接得到的物理量有兩個(gè),請(qǐng)幫他選出(  )
A、時(shí)間間隔     B、平均速度     C、加速度      D、位移

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)用金屬制成的線材(如鋼絲、鋼筋)受到拉力會(huì)伸長。十七世紀(jì)英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn):金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)它的伸長與拉力成正比,這就是著名的胡克定律。這一發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要基礎(chǔ),F(xiàn)在一根用新材料制成的金屬桿,長為4m,橫截面積為0.8cm2,設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/1000,問最大拉力多大?由于這一拉力很大,桿又較長,直接測(cè)試有困難,選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試,通過測(cè)試取得數(shù)據(jù)如下:

(1).測(cè)試結(jié)果表明線材受拉力作用后其伸長與材料的長度成______ 比,與材料的截面積成__ 比。
(2).上述金屬細(xì)桿承受的最大拉力為_________________ N。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖甲所示是某同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn),用不同重物通過細(xì)線拉同一小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.
 
①若用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d如圖乙所示,則d=        cm;實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間Δt=2.0×10-2s,則小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為       m/s;
②實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力與重物重力大小相等,則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為          ;
③測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間Δt,并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v,通過描點(diǎn)作出線性圖象,研究小車加速度與力的關(guān)系.處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出 ­­­­­­­      (選填“v-m”或“v2-m”)圖象。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

圖1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M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:撤去砂和砂桶,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,在左端掛上適當(dāng)質(zhì)量的砂和砂桶,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)跡的紙帶,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(cè)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-m關(guān)系圖線.若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則與m應(yīng)成     關(guān)系(填“線性”或“非線性”).
(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,懸掛砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是     .
②如圖2所示是該同學(xué)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,A、B、C、D是該同學(xué)在紙帶上選取的連續(xù)四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).該同學(xué)用刻度尺測(cè)出AC間的距離為S,測(cè)出BD間的距離為S.a可用S、S和Δt(打點(diǎn)的時(shí)間間隔)表示為a=     .
  
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     .

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0。當(dāng)用4條、6條、8條-------完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次--------實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車的功記為2W0、3W0、4W0-------每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。

(1) 關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是:
A、 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電,電壓4—6V
B、 實(shí)驗(yàn)中使用的若干跟橡皮筋的原長可以不相等
C、 每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出
D、 利用每次測(cè)出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次做出W—vm 、W—vm2、W—vm3、W2—vm、W3—vm------的圖象,得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系

(2)如上圖給出了某次在正確操作的情況下打出的紙帶,從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一段紙帶,測(cè)得O點(diǎn)到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離分別為OA="5.65cm" 、OB="7.12cm" 、OC="8.78cm" 、OD="10.44cm" 、OE="12.09cm" 已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s ,則小車獲得的最大速度vm=      m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況,圖1所示為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶中的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)(后面計(jì)數(shù)點(diǎn)未畫出),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)跡未畫出。(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打出一個(gè)點(diǎn))

(1)為研究小車的運(yùn)動(dòng),此同學(xué)用剪刀沿虛線方向把紙帶上OB、BD、DF……等各段紙帶剪下,將剪下的紙帶一端對(duì)齊,按順序貼好,如圖所示。簡(jiǎn)要說明怎樣判斷此小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)?
方法:                                
(2)在圖2中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm,則打下點(diǎn)跡A時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的速度大小是_______m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是_______m/s2。(本小題計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49Hz,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏      。(填“大”或“小”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬板的厚度.該螺旋測(cè)微器校零時(shí)的示數(shù)如圖甲所示,測(cè)量金屬板厚度時(shí)的示數(shù)如圖乙所示.圖甲所示讀數(shù)為________mm,圖乙所示讀數(shù)為________mm,所測(cè)金屬板的厚度為________mm.

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