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(10分)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,打点计时器固定在斜面上.滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图所示.下图是打出的纸
带一段


①已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,选A、B、C……等7个点为计数点,且
各计数点间均有一个点没有画出,如图所示.滑块下滑的加速度的大小a=_______m/s2.
②为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有________.(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度L
B.木板的末端被垫起的高度h
C.木板的质量m1
D.滑块的质量m2
E滑块运动的时间t
③滑块与木板间的动摩擦因数μ=________(用被测物理量的字母表示,重力加速度为
g).与真实值相比,测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个结论______________________________________________________.
①3.00 ②AB ③ 偏大 忽略了纸带与限位孔间的摩擦力或忽略了空气阻力等

试题分析:①根据逐差法求加速度有:,代入数据求得:
②根据牛顿第二定律有,所以只要求出即可,由数学知识知道只要求出木板的长度L和木板的末端被垫起的高度h即可,故AB正确,BCD错误.
③根据牛顿第二定律有,解得:,由数学知识可知:,所以带入解得:;在实验中忽略了纸带与限位孔间的摩擦力或空气阻力.所以测量的动摩擦因数会偏大。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:
(1)某组同学用如图甲所示装置,采用控制变量的方法,来探究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系。

该组同学由实验得出的数据,作出a-F图象,如图乙所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是        
A.实验中摩擦力没有平衡
B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行
D.实验中小车质量发生变化
(2)下图所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上。根据下图可知,打下E点时小车的速度为     m/s,小车的加速度为     m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(12分)研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系,在实验室设计了一套如图所示的装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为力传感器,P为小桶(内有沙子),M是一端带有定滑轮的足够长水平放置的木板。  (1)要顺利完成该实验,除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外,还需要的实验仪器是        (填“刻度尺”、“天平”或“秒表”)。
(2)按上述方案做实验,是否要求沙桶和沙的总质量远小于车的质量?      (填“是”或“否”)
(3)已知交流电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图所示,图中相邻计数点之间还有4个点未画出。则计时器打点D时,纸带的速度大小v=      m/s,由该纸带可求得小车的加速度a=  m/s2。(结果均保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(8分)验证“力的平行四边形法则”实验如图所示,A为固定橡皮的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB、OC为细绳子,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图甲中弹簧秤B的读数为     N;图乙中的F和两力中,方向一定沿OA方向的是     ;本实验采用的科学方法是     

A.理想实验法      B.等效替代法      C.控制变量法      D.建立物理模型法

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(18分)、某同学用如图甲装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.从左向右依次是ABC点。
 
⑴本实验必须测量的物理量有以下哪些_____________.
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H 
B.小球a、b的质量ma、mb  
C.小球a、b的半径r 
D.小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC  
F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
⑵小球a、b的质量ma、mb应该满足什么关系?为什么?
_________________________________________________________________。
⑶放上被碰小球后,两小球碰后是否同时落地?如果不是同时落地,对实验结果有没有影响?为什么? _________________________________________________________________。
这时小球a、b的落地点依次是图中水平面上的_____点和_____点.

⑷为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,图乙给出了小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为__________cm.
⑸按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是______________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,某小组同学实验时先正确平衡摩擦力,并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力,改变钩码的个数,确定加速度与细线上拉力F的关系。

(1)下列图象中能表示该同学实验结果的是_____

(2)某次实验中打出如图乙所示的纸带(打点计时器电源的频率为50Hz),则这个加速度值a =___________m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学在“验证牛顿第二定律”的实验中,打出的纸带如下图(a)所示,相邻计数点间的时间间隔是T。

(1)测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为S1、S2、S3、S4,为使实验结果更精确一些,该同学计算加速度的公式应为a =                。
(2)另有位同学通过测量,作出a-F图象,如图(b)所示,试分析:图象不通过原点的原因是:
                    ,图象上部弯曲的原因是:                                  

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)图1是探究加速度与力、质量关系的实验示意图。

(1)如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出s1=3.20 cm,s2=4.52 cm,s5=8.42 cm,s6=9.70 cm.

则①木块加速度大小a=___  m/s2,② 打下3点时的速度为    。(保留三位有效数字).
(2)根据某次实验记录的数据,作出a—F图线如图2所示,图线不经过原点的原因是    ;a-F图线不是一条直线主要的原因,是         
(3)几位同学分析所得到的a-F图线不是一条直线的原因后,重新设计了一个实验如图3所示,滑块M放在气垫导轨上,并在滑块上固定一个速度传感器,力传感器固定在另一水平台子上,分别与两台电脑相连,气垫导轨连上气泵并调成水平。多次改变钩码m的质量,由速度和力传感器可以得到多组不同的加速度a、力F的值。则下列说法中正确的是 :(    )    
A.由于空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦很小,可以得出a∝F的结论,图线是倾斜的直线
B.力传感器测得的力F=mg/2,在实验时应确保钩码的质量m远小于滑块的质量M
C.除空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦力之外,动滑轮C的质量是实验最大的误差来源
D.实验中测出加速度a的值不可能大于重力加速度g。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

采用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系, 通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力,通过加减钩码来改变小车总质量M.

(1)实验中需要平衡摩擦力,应当取下        (选填“小车上的钩码”、“小托盘和砝码”或“纸带”),将木板右端适当垫高,直至小车在长木板上运动时,纸带上打出来的点间距相等.
(2)图乙为实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.所用交流电的频率为50Hz,从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.74cm,x3=6.30cm,x4=7.85cm,x5=9.41cm,x6=10.96cm.小车运动的加速度大小为          m/s2(结果保留三位有效数字).

(3)此实验中有三个变化的物理量,在实验中我们采用的方法是          
(4)在研究加速度与力的关系时我们得到了如图丙所示的图像,图像不过原点原因是          。曲线上部弯曲的原因      

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