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现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。

⑴填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。
②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a=            。
③用米尺测量A1相对于A2的高度h,设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=               。
④改变             ,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
⑵在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0。
②进行⑴中的各项测量。
③计算与作图时用(h-h0)代替h
对此方案有以下几种评论意见:
A.方案正确可行。
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是              。
⑴②;③;④斜面倾角(或填h的数值);⑵ C。

试题分析:(1)②题中初速度为0,位移为s,时间为t,则根据公式x=at2计算出加速度的大小为a=;③题中不考虑摩擦的影响,故重力沿斜面方向的分力即为小车受到的合外力,设斜面与水平面的夹角为θ,则F=mg×sinθ=;④由于该题探究的是“物体运动的加速度与它所受的合外力的关系”故需要改变合力,则这一步应该改变斜面的倾角或者改变h的数值,以达到改变合外力的目的,以取得不同合外力情况下的加速度的值,看它们是否还成正比;如果考虑摩擦力的存在,就需要平衡摩擦力,但摩擦力的大小与斜面的倾角是有关系的,故这样做的理论依据就是不正确的,故C是正确的。
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

某同学在探究小车速度随时间变化的规律时,对打出的一条纸带进行研究,从O点开始,每隔5个点作为一个计数点(中间四个点未画出),如图所示,计数点分别为A、B、C、D、E,该同学已求出各计数点对应的速度,其数值见表



(1)根据以上数据自定合理的坐标值,在所给的坐 标纸作出小车的v-t图线
(2)根据v-t图象可判断小车做________运动.
(3)计数点0对应的速度为__________m/s,加速度为____________(保留三位有效数字).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某实验小组设计了如图甲所示的实验装置,通过改变重物的质量来探究滑块运动的加速度和所受拉力F的关系。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条一F图线,如图乙所示。

(1)图线①是轨道处于       (填“水平”或“倾斜”)情况下得到的实验结果;
(2)图线①、②的倾斜程度(斜率)一样,说明了什么问题?      (填选项前的字母)
A.滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是一样的
B.滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是不一样的
C.滑块和位移传感器发射部分的总质量在两种情况下是否一样不能确定

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)(1)如图所示,游标卡尺的示数为      mm;螺旋测微器的示数为             mm.
        
(2)一灵敏电流计,满偏电流为Ig=5mA,表头电阻Rg=400Ω,若改装成量程为10V的电压表,应串联一个     Ω的电阻,改装后电压表的内阻为     Ω;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(9分)如图所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解,A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负,A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动,B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆,将细绳连接在杆的右端O点构成支架,保持杆在水平方向,按如下步骤操作:

①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ;                    ②对两个传感器进行调零;
③用另一根绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数; ④取下钩码,移动传感器A改变θ角。
重复上述实验步骤,得到表格:
F1/N
1.001
0.580
…
1.002
…
F2/N
-0.868
-0.291
…
0.865
…
θ
30°
60°
…
150°
…
⑴根据表格数据,A传感器对应的是表中力   (选填“F1”或“F2”),砝码质量为   kg(保留一位有效数字);
⑵本实验中多次测量对传感器进行调零,对此操作说明正确的是   。
A.因为事先忘记调零
B.何时调零对实验结果没有影响
C.为了消除横杆自身重力对结果的影响
D.可以完全消除实验的误差

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,重物质量m=1kg,当地重力加速度大小为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示,纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B、C进行测量,图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题(以下计算结果均保留3位有效数字):

(1)打点计时器打B点时,重物速度的大小vB=     m/s;
(2)根据以上数据,可知重物由O点运动到B点的过程中,重力势能的减少量等于     J,动能的增加量等于     J。重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是     。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中的示数为_______N(保留两位有效数字)。
(2)下列的一些做法中,哪些是该实验中必须的实验要求_________。(请填写选项前对应的字母)
A.弹簧测力计应在使用前校零
B.实验中必须保证OB水平
C.应测量重物M所受的重力
D拉线方向应与木板平面平行
E.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
F.改变拉力,进行多次实验,每次都要使AO与OB的夹角不变
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出两个解决办法。
①_______________________________________________;
② ________________________________________________________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

物理小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验. 步骤如下:
①用天平测出滑块A、B的质量分别为200g和300g
②安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
③向气垫导轨通入压缩空气;
④把A、B两滑块放到导轨上,并给他们一个初速度,同时开始闪光照相,闪光的时间间隔设定为Δt="0.2s." 照片如图所示:

该组同学结合实验过程和图像分析知:该图像是闪光4次摄得的照片,在这4次闪光的瞬间,A、B两滑块均在0--80cm刻度范围内; 第一次闪光时,滑块A恰好通过x=55cm处,滑块B恰好通过x=70cm处; 碰撞后有一个物体处于静止状态. 请问:
a.以上情况说明碰后  (选填A或B)物体静止,滑块碰撞位置发生在  cm处;
b.滑块碰撞时间发生在第一次闪光后     s;
c设向右为正方向,试分析碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和是     kg·m/s,碰撞后两滑块的质量与速度乘积之和是         kg·m/s,以上实验结果说明在碰撞过程中保持不变的物理量是         . 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学在研究“对不同物体做相同功情况下,物体质量与速度的关系”时,提出了以下四种猜想:
A.     B.    C.    D.
为验证猜想的正确性,该同学用如图所示的装置进行实验:将长木板平放在水平桌面上,木块固定在长木板一端,打点计时器固定在木块上,木块右侧固定一轻弹簧,用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,打点计时器在纸带上打下一系列点,选取点迹均匀的一部分纸带,计算出小车匀速运动的速度,测出小车的质量;然后在小车上加砝码,再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车,计算出小车和砝码匀速运动的速度,测出小车和砝码的总质量:再在小车上加砝码,重复以上操作,分别测出、 。

(1)每次实验中,都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,目的是_________________________;
若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响,应进行的实验操作是______________________________________________。
(2)某次实验采集的五组数据如下表:


由表格数据直观判断,明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的__________;若对某个猜想进行数据处理并作图,画出了如图所示的图象,则图中的横坐标应是_____________。

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