某同學在“驗證牛頓第二定律的實驗”中,所用實驗裝置如右圖甲所示,打點計時器接頻率為50Hz的交流電源.開始實驗時, 在細線末端掛上適當?shù)你^碼;由靜止起釋放小車后,小車在水平長木板上向左做勻加速運動,與小車相連接的紙帶上被打出一系列的點.

⑴右圖乙給出的是該同學在實驗中獲取的一條紙帶的一部分,其中1、2、3、4是選取的計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個點,計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖乙中所標數(shù)據(jù)可計算得小車運動的加速度a=          m/s2,與計數(shù)點2對應的小車瞬時速度大小v2           m/s.

(以上結果均保留2位有效數(shù)字)

 

⑵實驗中,該同學測出所掛鉤碼重力F并以此作為小車運動時細線的拉力,事先還測得小車的質量M,而后他根據(jù)公式計算出小車運動的加速度a.他發(fā)現(xiàn)在絕大多數(shù)情況下,根據(jù)上述公式計算出的加速度值要比利用紙帶測出的加速度值大.若該同學在實驗操作過程中沒有其他錯誤,試分析其中的兩點主要原因:①        

                                  ;②                                                          

⑶另一個同學在完成同樣的實驗時,在細線末端逐次增加一個質量m0=50g的鉤碼,然后利用紙帶測出每次小車運動的加速度.如果小車質量M=100g,細線質量忽略不計,那么右圖丙中最適合用來描述小車加速度隨著所掛鉤碼個數(shù)而變化的圖線是             

 

【答案】

【解析】略

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(一)某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子,設計了如下實驗:將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個釘子A、B上,另一端與第二條橡皮筋連接,結點為O,將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物.如圖1
(1)為完成實驗,下述操作中必需的是
BCD
BCD

A.測量細繩的長度
B.測量橡皮筋的原長
C.測量懸掛重物后像皮筋的長度
D.記錄懸掛重物后結點O的位置
(2)釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次驗證,可采用的方法是
更換不同的重物
更換不同的重物

(二)如圖2所示為”探究加速度與物體受力與質量的關系”實驗裝置圖.圖中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電火花打點計時器相連,計時器接50Hz交流電.小車的質量為m1,小盤(及砝碼)的質量為m2
(1)下列說法正確的是
AD
AD

A.為平衡小車與水平木板之間摩擦力,應將木板不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛小盤(及砝碼)的情況下使小車恰好做勻速運動
B.每次改變小車質量時,應重新平衡摩擦力
C.本實驗m2應遠大于m1
D.在用圖象探究加速度與質量關系時,應作a-
1
m
 
1
圖象
(2)實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖3所示,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,則計算小車加速度的表達式為a=
x4+x5+x6-x1-x2-x3
9T2
x4+x5+x6-x1-x2-x3
9T2
;
(3)某同學在平衡摩擦力后,保持小車質量不變的情況下,通過多次改變砝碼重力,作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖4所示,若牛頓第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,則小車的質量為
2.0
2.0
kg.小盤的質量為
0.060(0.060~0.063)
0.060(0.060~0.063)
kg.(結果保留兩位有效數(shù)字)
(4)如果砝碼的重力越來越大時,小車的加速度不能無限制地增加,會趨近于某一極限值,此極限值為
10m/s2
10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

實驗題
在“驗證牛頓運動定律”的實驗中,采用如圖1所示的實驗裝置.
小車及車中砝碼的質量用M表示,盤及盤中砝碼的質量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出.
(1)當M與m的大小關系滿足
M遠大于m
M遠大于m
時,才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力.
(2)一組同學在做加速度與質量的關系實驗時,保持盤及盤中砝碼的質量一定,改變小車及車中砝碼的質量,測出相應的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質量M的關系,應該作a與
1
M
1
M
的圖象.
(3)如圖2所示為甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線,說明實驗存在的問題是
沒有平衡摩擦力或平衡時角度過小.
沒有平衡摩擦力或平衡時角度過。

(4)某同學在做加速度和力、質量的關系的實驗中,測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示:
F
N
0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
a/(m?s-2 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51
請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標紙中作出a-F圖象(圖3);
(5)圖象的斜率的物理意義是
小車的總質量的倒數(shù)
小車的總質量的倒數(shù)
;
(6)在“探究兩個共點力的合成”實驗中,某小組做實驗時得出如圖4所示的圖(O為橡皮條與細繩套的結點).圖中
F
F
是F1與F2合力的實驗值,為使橡皮筋沿豎直方向伸長,那么互成角度的兩彈簧秤所施的力F1和F2必須
C
C

A.等大  B.互相垂直  C.水平分力,等大反向  D.豎直分力等大
(7)做勻變速直線運動的小車帶動紙帶通過電火花計時器,打出的部分計數(shù)點如圖5所示.每相鄰兩點間還有四點未畫出來,電火花計時器使用的是220V、T=0.02s的交流電,求:電火花計時器打第2個計數(shù)點時,小車的速度v2=
0.49
0.49
m/s,小車的加速度a=
0.88
0.88
m/s2.(結果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

下列是某同學在做實驗時的操作情況和分析,其中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在“研究勻變速直線運動"的實驗中,某同學得到了一條紙帶,如圖甲所示.已知每相鄰的兩點之間有四個點未畫出,則紙帶中B點對應的速度為 ______m/s,整段紙帶運動的平均加速度為______ m/S2.(結果保留兩位有效數(shù)字)

                            甲

(2)某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(橡皮筋拉伸時  遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度  尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子,設計了如下實驗:如圖乙所示,將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個釘子A、B上,另一端與第三條橡皮筋連接,結點為0,將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物.

①為完成該實驗,下述操作中必需的是 (        )

     

  A.測量細繩的長度                  B.測量橡皮筋的原長

  C.測量懸掛重物后橡皮筋的長度      D.記錄懸掛重物后結點O的位置

②釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次驗證,可采用的方法是_______

(3)在“驗證牛頓運動定律’’的實驗中,以下做法錯誤的是  _  .

  A.平衡摩擦力時,應將小盤用細繩通過定滑輪系在小車上

  B.每次改變小車的質量時,不需要重新平衡摩擦力

  C.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器電源

  D.求小車運動的加速度時,可用天平測出小盤的質量m’以及小車質量M,直接用公式a=m’/M  g求出

 

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科目:高中物理 來源:2010年遼寧省本溪縣高中高三暑期補課階段考試物理試題 題型:實驗題

(1)在“研究勻變速直線運動"的實驗中,某同學得到了一條紙帶,如圖甲所示.已知每相鄰的兩點之間有四個點未畫出,則紙帶中B點對應的速度為  ______m/s,整段紙帶運動的平均加速度為______ m/S2.(結果保留兩位有效數(shù)字)


(2)某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(橡皮筋拉伸時 遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度 尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子,設計了如下實驗:如圖乙所示,將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個釘子A、B上,另一端與第三條橡皮筋連接,結點為0,將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物.
①為完成該實驗,下述操作中必需的是(       )
     
A.測量細繩的長度                  B.測量橡皮筋的原長
C.測量懸掛重物后橡皮筋的長度      D.記錄懸掛重物后結點O的位置
②釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次驗證,可采用的方法是_______
(3)在“驗證牛頓運動定律’’的實驗中,以下做法錯誤的是 _ .
A.平衡摩擦力時,應將小盤用細繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質量時,不需要重新平衡摩擦力
C.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器電源
D.求小車運動的加速度時,可用天平測出小盤的質量m’以及小車質量M,直接用公式a="m’/M " g求出

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