為了“探究動能改變與合外力做功”的關系,某同學設計了如下實驗方案:
A.第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起,把質量為的滑塊通過細繩與質量為的帶夾重錘相連,然后跨過定滑輪,重錘夾后連一紙帶,穿過打點計時器,調整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板勻速運動如,圖甲所示。
B.第二步保持長木板的傾角不變,將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處,取下細繩和鉤碼,將滑塊與紙帶相連,使其穿過打點計時器,然后接通電源釋放滑塊,使之從靜止開始加速運動,打出紙帶,如圖乙所示。

打出的紙帶如下圖:

試回答下列問題:
①已知相鄰計數(shù)的時間間隔為,根據(jù)紙帶求滑塊速度,當打點計時器打點時滑塊速度___________,打點計時器打點時滑塊速度___________。
②已知重錘質量,當?shù)氐闹丶铀俣?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824160912466306.png" style="vertical-align:middle;" />,要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊____________(寫出物理名稱及符號),合外力對滑塊做功的表達式______________。
③測出滑塊運動段、合外力對滑塊所做的功,算出、、、,以為縱軸,以為橫軸建坐標系,描點作出圖象,可知它是一條過坐標原點的傾斜直線,若直線斜率為,則滑塊質量___________。
;②下滑的位移;。

試題分析:①勻變速直線運動過程中,過程中的平均速度等于該過程中中間時刻速度,所以,
②重力做功為,所以還需要測出滑塊下滑的位移x,故
③根據(jù)動能定理可得,所以
點評:在處理紙帶問題時,我們常常利用勻變速直線運動過程中的平均速度公式求瞬時速度,利用逐差法求加速度,
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1) .某同學在測定勻變速直線運動的加速度時,得到了幾條較為理想的紙帶,已知在每條紙帶每5個計時點取好一個計數(shù)點,兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s,依打點時間順序編號為0、1、2、3、4、5,由于不小心,紙帶被撕斷了,如下圖所示.請根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答(計算結果保留兩位有效數(shù)字):

①在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應是______.
②打A紙帶時,物體的加速度大小是___________.
③點1的速度大小是_____________.
(2).關于打點計時器的使用,下列說法中正確的是(       ).
(A)打點計時器應用低壓交流電源,交流電頻率為50Hz
(B)紙帶穿過限位孔,并必須把紙帶壓在復寫紙的上面
(C)要先通電,后釋放紙帶,紙帶通過后立即切斷電源
(D)為減小摩擦,每次測量應先將紙帶理順
(3) .一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中,使用兩條不同的輕質彈簧a和b,得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。下列表述正確的是(   )

A.a(chǎn)的原長比b的長
B.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大
C.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小
D.測得的彈力與彈簧的長度成正比
(4).某同學做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時,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繩,細繩的另一端系著繩套
C.用兩個彈簧秤分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結點到達某一位置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,通過細繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧秤的示數(shù),記下細繩的方向,按同一標度作出這個力的圖示
F.比較力和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結論。
上述步驟中:①有重要遺漏的步驟的序號是                             ;
②遺漏的內容分別是                                           

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

“探究求合力的方法”的實驗如圖所示,圖甲輕質小圓環(huán)掛在橡皮條的下端,橡皮條的長度為GE;圖乙中,用手通過彈簧測力計拉動小圓環(huán),小圓環(huán)受到作用力F1、F2,橡皮條伸長,小圓環(huán)處于O點,這時它受到橡皮條對它向上的拉力F0;圖丙是撤去F1、F2,改用一個力F拉住小圓環(huán),仍使它處于O點,、、F的大小由彈簧測力計讀出;圖丁是在白紙上根據(jù)平行四邊形定則畫出的圖示.

(1)實驗中,除已有的器材(橡皮條、彈簧秤、白紙、細繩套、圖釘和鉛筆)外,還必須有                     ,若F與F′的                    都基本相同,說明共點力合成的平行四邊行定則得到了驗證.
(2)以下實驗操作中,正確的是( )
A.兩根細繩必須等長
B.讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度
C.橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上
D.在不同小組的實驗過程中,O點位置必須為同一點
(3)本實驗采用的科學方法是(     )
A.理想實驗法     B.控制變量法
C.等效替代法    D.建立物理模型法

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒.m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.如圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示.已知m1=50 g、m2=150 g,則(g取10 m/s2,結果保留兩位有效數(shù)字)

(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖所示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到直流電源上;
C.先釋放m2,再接通電源打出一條紙帶;
D.測量紙帶上某些點間的距離;
E.根據(jù)測量的結果,分別計算系統(tǒng)減少的重力勢能和增加的動能。
其中操作不當?shù)牟襟E是__________(填選項對應的字母).
(2)在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk=__________J,系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp=0.60J,由此得出的結論是_________________________________;
(3)若某同學作出v2-h(huán)圖象,可以計算當?shù)刂亓铀俣萭,請寫出計算g的表達式____________.(用字母表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“探究求合力的方法”的實驗中,王同學用了兩個量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧秤來測量拉力。實驗之前他先檢查了彈簧秤,然后進行實驗:
(1)實驗前對彈簧秤進行檢查,下列哪些檢查是必需的?     。
A.將彈簧秤放在桌面上,進行調零
B.將彈簧秤豎直放置,進行調零
C.將彈簧秤用力拉,看是否能達到最大量程
D.將兩只彈簧秤水平互鉤對拉,檢查兩彈簧秤讀數(shù)是否相同
(2)實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OBOC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖。圖乙中的FF′兩力中,方向一定沿AO方向的是__ ____;本實驗采用的科學方法是__ __(填“理想實驗法”、“等效替代法”或“控制變量法”)。

(3)在實驗之余,王同學又將兩個完全相同的彈簧秤豎直互鉤對掛,如圖所示,則上面彈簧秤的[讀數(shù)F1與下面彈簧秤的讀數(shù)F2的大小關系正確的是    。

A.F1>F2       B.F1=F2       C.F1<F2     D.不能確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某實驗小組設計了如圖(a)所示的實驗裝置研究加速度和力的關系。

(1)在該實驗中必須采用控制變量法,應保持______________不變,用鉤碼重力作為小車所受的拉力。
(2)如圖(b)是某次實驗打出的紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出,電源的頻率為50Hz。從紙帶上測出x1 =3.20cm,x2 = 4.56cm,x5 =8.42cm,x6 =9.70cm。則木塊加速度大小=__________m/s2(保留2位有效數(shù)字)。
(3)通過改變鉤碼的數(shù)量,多次重復測量,可得小車運動的加速度a與所受拉力F的關系圖象。在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條圖線,如圖(c)所示。圖線______ (選填“①”或“②”)是在軌道水平的情況下得到的。
(4)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度,圖(c)中的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是___________。
A.小車與軌道之間存在摩擦B.導軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質量太大D.所用小車的質量太大
(5)根據(jù)圖(c)可求出小車質量為_________ kg。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某實驗小組設計了“探究加速度與合外力關系”的實驗,實驗裝置如圖所示。已知小車的質量為500克,g 取10m/s2,不計繩與滑輪間的摩擦。實驗步驟如下:

(1)細繩一端系在小車上,另一端繞過定滑輪后掛一個小砝碼盤。
(2)在盤中放入質量為m的砝碼,用活動支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高,調整木板傾角,恰好使小車沿木板勻速下滑。
(3)保持木板傾角不變,取下砝碼盤,將紙帶與小車相連,并穿過打點計時器的限位孔,接通打點計時器電源后,釋放小車。
(4)取下紙帶后,在下表中記錄了砝碼的質量m和對應的小車加速度a。
(5)改變盤中砝碼的質量,重復(2)(3)步驟進行實驗。
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
m / kg
0.02
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.10

1.40
1.79
2.01
2.20
2.38
2.61
3.02
① 在坐標紙上作出a----mg圖象。

②上述圖象不過坐標原點的原因是:                              。  
③根據(jù)(1)問中的圖象還能求解哪些物理量?其大小為多少?
                                        
④你認為本次實驗中小車的質量是否要遠遠大于砝碼的質量:    (填“是”或“否”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示是甲、乙兩位同學在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中所得到的實驗結果,若用F表示F1F2的合力,用F´表示F1F2的等效力,則可以判斷   (選填“甲”或“乙”)同學的實驗結果是符合事實的。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(18分。6+12=18)
(1)某同學設計了如圖所示的裝置來驗證“加速度與力的關系”.把打點計時器固定在長木板上,把紙帶穿過打點計時器連在小車的左端.將數(shù)字測力計固定在小車上,小車放在長木板上.在數(shù)字測力計的右側拴有一細線,細線跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一重物相連,在重物的牽引下,小車在木板上加速運動,數(shù)字測力計可以直接顯示細線拉力的大小.

①采用數(shù)顯測力計測量細線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比     (填選項前的字母)
A.可以不用平衡摩擦力
B.直接測量小車(包括測力計)所受的拉力, 可以減少誤差
C.利用此實驗裝置不用測量重物的質量
D.重物的質量要遠遠小于小車和數(shù)顯測力計的總質量
②下圖是某同學在此實驗中獲得的一條紙帶,其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出.已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50HZ,則小車運動的加速度a=_______m/s2.

③保持小車和數(shù)字測力計的總質量一定,改變鉤碼的質量,測出相應的加速度.采用圖象法處理數(shù)據(jù).請同學們根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出a—F圖象.
 
(2).實驗桌上有下列儀器

A.待測電源(電動勢約3V,內阻約7Ω);
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A擋的內阻約0.5Ω,3A擋的內阻約0.1Ω;)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V擋的內阻約5kΩ,15V擋內阻約25kΩ);
D.滑動變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A);
E.滑動變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A);
F.開關、導線若干;
G.小燈泡“4V  0.4A”。
請你解答下列問題:
①利用給出的器材測量電源的電動勢和內阻,要求測量有盡可能高的精度且便于調節(jié),應選擇的滑動變阻器是________(填代號)。
②請將圖甲中的實物連接成實驗電路圖;
③某同學根據(jù)測得的數(shù)據(jù),作出U-I圖象如圖乙中圖線a所示,由此可知電源的電動勢E=_______V,內阻r=_________Ω;
④若要利用給出的器材通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線,要求測量多組實驗數(shù)據(jù),并畫出實驗原理電路圖;
⑤將(4)步中得到的數(shù)據(jù)在同一U-I坐標系內描點作圖,得到如圖乙所示的圖線b,如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時小燈泡的實際功率為____________W。

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同步練習冊答案