某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置。

① 實(shí)驗(yàn)中所用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用__________(填 “交流”或 “直流”)電源的計(jì)時(shí)儀器,它的工作電壓是4-6V,當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí),它每隔_______s打一次點(diǎn)。
② 實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足的實(shí)驗(yàn)條件是__           _______               ___,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是_________________。
③ 在②的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱(chēng)量滑塊的質(zhì)量為M;往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱(chēng)出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量為m;讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2)。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)________________。(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量)
①交流,0.02秒 ②沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量 平衡摩擦力 ③ mgL=Mv22Mv12

試題分析:①由電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作原理知必須通入交流電,若頻率為50Hz,則打點(diǎn)周期是頻率倒數(shù)即0.02s②沙和沙桶加速下滑,處于失重狀態(tài),其對(duì)細(xì)線(xiàn)的拉力小于重力,設(shè)拉力為T(mén),根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)沙和沙桶有 mg-T=ma,對(duì)小車(chē)有 T=Ma,解得,故當(dāng)M>>m時(shí),有T≈mg;小車(chē)下滑時(shí)受到重力、細(xì)線(xiàn)的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力即為合力,則應(yīng)該用重力的下滑分力來(lái)平衡摩擦力,故需將長(zhǎng)木板的無(wú)定滑輪的一端墊高以平衡摩擦力。③合力的功為W=mgL,動(dòng)能的變化為ΔEK=Mv22Mv12,根據(jù)動(dòng)能定理需驗(yàn)證的表達(dá)式為W=ΔEK即 mgL=Mv22Mv12
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),如圖甲所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。(交流電的頻率為50 Hz)

(1)圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_______m/s2;
(2)保持小盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量不變,改變小車(chē)質(zhì)量m,分別得到小車(chē)的加速度a與小車(chē)質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的的數(shù)據(jù)如下表:
a/(m·s-2)
1.90
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
/kg-1
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的坐標(biāo)紙中畫(huà)出a-的圖像,并由圖像求出小車(chē)的加速度a與質(zhì)量的倒數(shù)之間的關(guān)系式是_______。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,采用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是
A.控制變量法    B.理想實(shí)驗(yàn)法
C.等效替代法    D.實(shí)驗(yàn)推理法
(2)下列說(shuō)法中正確的是
A.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)該改變拉力的大小
B.在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí),應(yīng)該改變小車(chē)的質(zhì)量
C.在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí),為了直觀判斷二者的關(guān)系,應(yīng)作出圖象
D.當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量時(shí),才能近似認(rèn)為細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力大小等于砝碼盤(pán)和砝碼的總重力大小
E.平衡摩擦力時(shí)應(yīng)將砝碼盤(pán)及盤(pán)內(nèi)砝碼通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在驗(yàn)證共點(diǎn)力合成實(shí)驗(yàn)中,其中的二個(gè)步驟是:
a、在水平放置的木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細(xì)線(xiàn),通過(guò)細(xì)線(xiàn)同時(shí)用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條,使它與細(xì)線(xiàn)的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O點(diǎn),在白紙上記下O點(diǎn)的位置和兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)F1和F2 。
b、只用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條,使它的伸長(zhǎng)量與用兩個(gè)彈簧秤拉時(shí)伸長(zhǎng)量一樣,記下此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F3和細(xì)線(xiàn)的方向。
以上兩步驟均有錯(cuò)誤或疏漏,指出錯(cuò)在哪里?
在a中是_________________
在b中是_________________

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)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(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩。

⑴該圖中兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)恰好相等,由圖可讀出每根細(xì)繩拉力大小為       N(只需讀到0.1N);
⑵圖乙中的四個(gè)“·”表示A、B、C、O在紙上的位置,請(qǐng)根據(jù)正確讀出的拉力大小,在該紙上作出它們合力的圖示;(要求:在表示分力的線(xiàn)段上,從起點(diǎn)開(kāi)始每0.5N標(biāo)度長(zhǎng)注上標(biāo)度線(xiàn))
⑶某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)是認(rèn)為:
A.在重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以提高結(jié)論的可靠性時(shí),O點(diǎn)位置是不允許變動(dòng)的
B.彈簧測(cè)力計(jì)必須保持與木板平行,讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度
C.彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零
D.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)
其中正確的是       (填入相應(yīng)的字母)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)學(xué)?萍蓟顒(dòng)小組的同學(xué)們準(zhǔn)備自己動(dòng)手粗略測(cè)定鐵塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),已有的器材:長(zhǎng)木板、小鐵塊、米尺和刻度尺.他們同時(shí)從實(shí)驗(yàn)室借來(lái)一個(gè)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
a.用米尺測(cè)量長(zhǎng)木板總長(zhǎng)度,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上。然后將長(zhǎng)木板靠在豎直墻壁固定(如圖),并測(cè)量長(zhǎng)木板頂端B相對(duì)于水平地面的高度和長(zhǎng)木板底端A與墻角C之間的距離
b.將小鐵塊連上紙帶,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后釋放,得到的紙帶如下圖, A、B、C、D、E是紙帶上連續(xù)的5個(gè)點(diǎn)。

現(xiàn)用刻度尺直接測(cè)出AC、CE的距離分別為:、;已知交流電的頻率為,重力加速度為.由此可求得鐵塊的加速度            ;根據(jù)牛頓第二定律,可求得動(dòng)摩擦因數(shù)            (用、和測(cè)得物理量的字母表示) 。   

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),我們用到如圖(1)的裝置,將兩個(gè)完全相同的斜槽固定在同一豎直面內(nèi),它們的最下端水平。把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球,從斜面的頂點(diǎn)由靜止同時(shí)釋放,斜槽2的水平軌道末端與光滑水平面吻合?梢杂^察到現(xiàn)象:            ,這說(shuō)明:           。同時(shí)我們還用到如圖(2)的裝置(裝置離地面足夠高),小球2與斜槽末端在同一水平線(xiàn)上。將小球1從任意高度釋放,當(dāng)它到達(dá)斜槽末端時(shí)釋放小球2;再水平移動(dòng)小球2,重復(fù)上述過(guò)程?梢杂^察到現(xiàn)象:            ,這說(shuō)明:               。本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是如何確保小球1水平拋出時(shí)小球2能同時(shí)釋放,這就需要一個(gè)控制裝置。我們可以設(shè)置一個(gè)發(fā)射器( 即一個(gè)光源) ,讓接收器接收它發(fā)出的光時(shí)去控制電磁鐵吸住小球2。當(dāng)小球1從斜槽末端經(jīng)過(guò)時(shí)將發(fā)射器發(fā)出的光擋住,接收器未收到光信號(hào)就控制電磁停止工作,小球2落下。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源輸出交流電壓的頻率為50Hz,下圖為在實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶,圖中A點(diǎn)是重錘下落的起點(diǎn),重錘的質(zhì)量為m。從某一位置B開(kāi)始,B、C、D、E各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為s1、s2、s3,設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén),則打D點(diǎn)時(shí)重錘動(dòng)能的表達(dá)式為_(kāi)___________。(2分)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖是某同學(xué)在做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶。

①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓是_______________電源頻率是50Hz,則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)________,打點(diǎn)時(shí)應(yīng)     _________(①先接通電源,再釋放紙帶;②先釋放紙帶,再接通電源)
②ABCD是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距s=__________;C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是________;小車(chē)的加速度是__________ (后兩空的計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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