(7分)某同學利用圖甲所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動,重物落地后,物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)。從紙帶上便于測量的點開始,每5個點取1個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。

(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在相鄰計數(shù)點         之間某時刻開始減速。
(2)計數(shù)點5對應的速度大小為        m/s,計數(shù)點6對應的速度大小為      m/s。(結果保留三位有效數(shù)字)。
(3)物塊減速運動過程中加速度的大小為=                  m/s2(結果保留三位有效數(shù)字)。若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(為重力加速度),則計算結果比動摩擦因數(shù)的真實值          (填“偏大”或“偏小”)。

(1)  6 ,7  (2)  1.00 ,1.20   (3) 2.00 ,偏大 

解析試題分析:(1)從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知:在點計數(shù)點6之前,兩點之間的位移逐漸增大,是加速運動,在計數(shù)點7之后,兩點之間的位移逐漸減小,是減速運動,所以物塊在相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速。
(2)用平均速度代替瞬時速度的方法求解瞬時速度:,
(3)由紙帶可知,計數(shù)點7往后做減速運動,用逐差法求解減速過程中的加速度得:;在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力,所以計算結果比動摩擦因素的真實值偏大。
考點:本題考查了研究勻變速直線運動實驗。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(8分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,實驗小組選擇如圖所示紙帶,紙帶上選取的連續(xù)三個點A、B、C,測出A點距起點O的距離為S0,A、B兩點間的距離為S1,B、C兩點間的距離為S2,交流電的周期為T,實驗時:

(1)為了減少空氣阻力對實驗的影響,自由落下的重錘密度要       (填“大”或“小”)一些.(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中測重錘的質量               (填“要”或“不要”).
(3)打點計時器打出B點時,重錘的速度vB=                (用題中所給的字母表示)
(4)實驗小組在“驗證機械能守恒定律”的實驗中發(fā)現(xiàn),以O為起點B為研究終點,計算結果是:重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能.其原因主要是該實驗中存在阻力作用,因此該組同學想到可以通過該實驗測算平均阻力的大。阎?shù)刂亓铀俣戎禐間,重錘的質量為m,則該實驗中存在的平均阻力大小f=            (結果用m,g,vB,S0,S1表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)某研究性學習小組利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖甲所示。在氣墊導軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B,滑塊P上固定一寬度為d的遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會輸出電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連。滑塊在細線的牽引下向左加速運動,遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時,通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象。

①實驗前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導軌上,輕推滑塊,當圖乙中的_______(選填“>”、“=”或“<”)時,說明氣墊導軌已經(jīng)水平。
②滑塊P用細線跨過定滑輪與質量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由圖甲所示位置釋放,通過計算機得到如圖乙所示圖像,若、、d和m已知,要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒,還應測出的物理量是_______和_______。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在“驗證牛頓運動定律”實驗中,所用的實驗裝置如圖所示。在調整帶滑輪木板的傾斜程度時,應使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動。小車的質量為M,盤和盤中重物的總質量為m,保持M不變,研究小車的加速度與力的關系時,在      條件下,mg近似等于小車運動時所受的拉力。實驗中打出的一條紙帶如下圖所示,紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間有四個實際點未畫出,已知交流電頻率為50HZ,AB=19.9mm,AC=49.9mm,AD=89.9mm,AE=139.8mm,則打該紙帶時小車的加速度大小為     m/s2
(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

某同學要進行探究小車速度隨時間變化的關系的實驗,請在下面列出的實驗器材中,選出本實驗中不需要的器材填在橫線上(填編號):                 
①打點計時器  ②天平  ③低壓交流電源 ④低壓直流電源  ⑤細繩和紙帶  ⑥鉤碼和小車  ⑦秒表  ⑧一端有滑輪的長木板  ⑨刻度尺

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

圖甲是某物理小組驗證系統(tǒng)的機械能是否守恒的實驗裝置,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計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細線與鉤碼相連。開始時將木板固定打點計時器的一端適當墊高,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。掛上鉤碼后,釋放小車,在紙帶上打出一系列小點。已知交流電源的頻率為50 Hz。


(1)圖乙是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點,圖中未標出。計數(shù)點間的距離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)計算打下計數(shù)點5時的速度v5=       m/s,小車運動的加速度a=       m/s2;(保留三位有效數(shù)字)
(2)實驗中測出小車的質量為M、鉤碼的質量為m,計時器的打點周期為T。若不計小車沿木板運動時下降的高度,從打下計數(shù)點l到計數(shù)點5的過程中,小車和鉤碼組成的系統(tǒng),減小的重力勢能(用x1、x2、…、m、M、g和r表示)△Ep=        ,增加的動能△Ek=           。

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(6分)我們用如圖所示裝置探究彈力與彈簧伸長的關系,某同學先測出不掛砝碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度,然后在彈簧下端掛上砝碼,并逐個增加砝碼,測出指針所指的標尺刻度,所得數(shù)據(jù)列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2

砝碼質量
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
標尺刻度
15.00
18.94
22.82
26.78
30.66
34.60
42.00
54.50
(1)根據(jù)所測數(shù)據(jù),在右圖坐標紙中作出彈簧指針所指的標尺刻度值與砝碼質量的關系曲線。

(2)根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關系曲線可以判斷,力在       范圍內彈力大小與彈簧伸長關系滿足胡克定律,這種彈簧的勁度系數(shù)為         。

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(18分)(1)①在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中需要將橡皮條的一端固定在水平木板上另一端系上兩根細繩,細繩的另一端都有繩套(如圖甲所示)實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條,以下幾項中必須注意的是

A.兩根細繩必須等長
B.橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
②某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時,將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,然后在其下部施加外力F,測出彈簧的總長度X,改變外力F的大小,測出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長度X的關系圖線如圖乙所示.(實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的)由圖可知該該彈簧的勁度系數(shù)為___N/m
(2)在做驗證牛頓第二定律的實驗時,回答下列問題:(如有計算,結果保留二位有效數(shù)字)

①打點計時器應接____(填交流或直流)電源。
②試驗中,(如甲圖)為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調節(jié)長木板一滑輪的高度,使細線與長木板平行,接下來將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,讓小車一頭連著紙帶一頭連著沙桶,給打點計時器通電,輕推一下小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。請指出此步驟的錯漏_____;
③如圖乙所示為某次實驗得到的紙帶,紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小___m/S2。

④在驗證當小車的質量一定其加速度與合外力F的關系時,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的a  F圖象,則小車和砧碼的總質量M為_________,其圖像不過原點的原因是______。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

實驗題(18分,每空2分)
(1)(8分)如圖(a)為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.

①平衡小車所受的阻力的操作:取下       ,把木板不帶滑輪的一端墊高;接通打點計時器電源,輕推小車,讓小車拖著紙帶運動.如果打出的紙帶如圖(b)所示,則應    (填“減小”或“增大”)木板的傾角,反復調節(jié),直到紙帶上打出的點跡間隔相等為止.
②圖(c)為研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質量的關系”時所得的實驗圖象,橫坐標為小車上砝碼的質量.

設圖中直線的斜率為,在縱軸上的截距為,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為___________,小車的質量為___________.
(2)(10分)某同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度.
①請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤:a                 ;b                      

②該同學經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)的六個點,測得、、、.若打點的周期為T,則打E點時速度為=         ;若分別計算出各計數(shù)點對應的速度數(shù)值,并在坐標系中畫出與h的關系圖線,如圖丙所示,則重力加速度 =       
③若當?shù)氐闹亓铀俣戎禐?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/51/3/1pnlb3.png" style="vertical-align:middle;" />,請寫出誤差的主要原因                           

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