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在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置。实验步骤如下:

(a)把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器;
(b)改变木板的倾角,以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力。接通电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点;
(c)用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连;
(d)接通电源,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点, 测出x、x1、x2(如图乙所示),查得打点周期为T。回答下列问题:
(1)判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是                     
(2)本实验还需直接测量的物理量是:                (用相应的符号表示) ;
(3)探究结果的表达式是               (用相应的符号表示)。
(1)纸带上点迹间距是否相等(2)小车的质量M、砂及砂桶的总质量m(3)mgx=

试题分析:(1)平衡好摩擦力后小车牵引纸带做匀速直线运动,故纸带上点迹应间距相等。(2)本实验用砂和桶重力来代替小车受拉力,故要探究功与速度关系,应测出砂和桶质量m、通过纸带可求得小车位移x,则合外力的功为W=mgx,还需测出小车质量M,通过纸带求得打A点的速度vA=,打B点时速度vB=,则小车从A到B点动能的变化量ΔEK==故探究的结果表达式为mgx=
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)如图所示是测量物块与木板间动摩擦因数的实验装置。长木板固定在水平桌面上,打点计时器固定在长木板上,纸带穿过打点计时器,与带滑轮的物块相连。沙桶和力传感器通过绕在滑轮上的细绳相连。调整沙桶的质量,当放开沙桶时,使物块在木板上做匀加速直线运动。(重力加速度为g,滑轮的质量和摩擦可以忽略)

(1)在某次测量中读出力传感器示数为F,为进一步测量动摩擦因数,下列物理量中还需测量的有______;
A.木板的长度LB.物块的质量m
C.沙桶的质量MD.运动的时间t
(2)现在已求得物块的加速度为a,利用测得的物理量写出动摩擦因数的表达式μ=___________
(3)为使实验结果更精确,该同学改变沙桶的质量,重复以上实验操作,得到多组数据,以力传感器的示数F为横轴,以加速度a为纵轴建立直角坐标系,做出a-F图象,得到一条倾斜的直线,该直线的纵轴截距大小为b,当地的重力加速度g,则由图象可得动摩擦因数μ=_______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(8分)用图甲所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

小车放在木板上,小车前端系一条细绳,绳的一端跨过定滑轮挂一个小盘,盘中可放重物,在实验中认为小盘和重物所受的重力等于小车做匀加速运动的力。
(1)实验中把木板一侧垫高的目的是____________________,为达到上述目的需调节木板倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做_______________________运动。
(2)在探究加速度与力的关系时,图乙为某次实验中打出的纸带,打点计时器的电源频率为50Hz,则加速度a=______________________m/s2
(3)在探究加速度与质量的关系时,某同学把实验得到的几组数据描点并画出如图丙所示曲线。为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系,请你根据图丙数据在图丁中建立合理坐标,并描点画线。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

用游标50分度的卡尺测定某圆柱的直径时,卡尺上的示数如图。可读出圆柱的直径为        mm。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)(6分)用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
①实验完毕后选出一条纸带如图所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=10.0m/s2。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J;此时重物的动能比开始下落时增加了_______J。(结果均保留三位有效数字)

②乙同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是___________________
(2)实验室中准备了下列器材:
待测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)
电流表G(满偏电流1.5mA,内阻10Ω)
电流表A(量程0~0.60A,内阻约0.10Ω)
滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)
滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
定值电阻R3=990Ω、开关S和导线若干
①小明同学选用上述器材(滑动变阻器只选用了一个)测定一节干电池的电动势和内电阻。为了能较为准确地进行测量和操作方便,实验中选用的滑动变阻器,应是     。(填代号)
②请在方框中画出他的实验电路图。
③右下图为小明根据实验数据作出的I1—I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得:被测干电池的电动势E=          V,内电阻r=          Ω。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被匀加速运动的小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F共6个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。
 
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,求出B点的瞬时速度     m/s ;CE间的平均速度     m/s;(要求保留3位有效数字)
(2)小车运动的加速度为________m/s2。(要求保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(4分)下列有关实验的描述中,正确的是         (不定项)
A.在“验证力的平行四边形定则”实验中,只需橡皮筋的伸长量相同
B.在“探究弹簧弹力与其伸长量”关系的实验中,作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数
C.在“恒力做功与动能改变的关系”的实验中,应当先平衡摩擦力
D.在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须由v=gt求出打某点时纸带的速度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(8分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用下图所示的装置。

(1)下列说法中正确的是(  )
A.在探究加速度与质量的关系时,应该改变拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时,应该改变小车的质量
C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a-1/m图象
D.选择器材测质量时,同时有天平和弹簧测力计,应优先选择弹簧测力计
E.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
(2)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如上表所示:(小车质量保持不变)

①根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象;
②图像不过原点的原因可能是       

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(9分)(1)如左下图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置,在图示状态下,开始做实验,该同学有装置和操作中的主要错误是:(至少三项)

1.____________________________________
2.____________________________________
3.___________________________________
(2)根据牛顿第二定律实验做出的a-F图线应如右上图中图线1所示,有同学根据实验作出图线如右上图中的图线2所示,其实验过程中不符合实验要求的操作是      _________________,有同学根据实验作出的图线如右上图中的图线3所示,其实验过程中不符合实验要求的操作是____________和____________.

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