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某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d.开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示为a=________;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)______.
(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系.下列图象能表示该同学实验结果的是________.

(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是________.
a.可以改变滑动摩擦力的大小
b.可以更方便地获取多组实验数据
c.可以比较精确地测出摩擦力的大小
d.可以获得更大的加速度以提高实验精度

(1) 多次测量时间t,取t的平均值 (2)c (3)bc

解析试题分析:(1)木板做初速度为零的匀加速直线运动,其位移,加速度a=.为了减小偶然误差,可多次测量时间t,取t的平均值.
(2)当时,木块不动,加速度为零,a、b均错;当时,木板开始运动,但F1并非绳子的拉力而是瓶和水的总重力,只有当瓶和水的质量远小于木板和弹簧秤的质量时,才可近似等于绳子拉力,此时a-图线为一段倾斜的直线,当瓶和水的质量不远小于木板和弹簧的总质量时,绳子的拉力将小于,其加速度a随着的增大而增加的变慢,即a-图线的斜率将逐渐减小,因而只有c项正确.
(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码相比,水的质量可以连续调节,因而的大小也可以连续调节,从而比较精确地测出摩擦力的大小和更方便地获取多组实验数据,故正确答案为b、c.
考点:探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
点评:书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.实验的图象描绘,物理结合数学的应用都值得注意.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

下左图是用游标卡尺测量某金属圆筒外径的示意图,由图中可以读出该圆筒外径的测量值为_________cm。下右图是用螺旋测微器测量某金属棒直径的示意图,读出该金属棒直径的测量值为    _________mm。

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

两只完全相同的灵敏电流计改装成量程不同的电压表V1、V2,如将两表串联起来后去测某一线路的电压,则两只表

A.读数相同 B.指针偏转的角度相同
C.量程大的电压表读数大 D.量程大的电压表读数小

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

小明同学在实验室里用插针法测平行玻璃砖折射率的实验中,已确定好入射方向AO,插了两枚大头针P1和P2,如图所示(①②③是三条直线)。在以后的操作说法中你认为正确的一项是(     )

A.在侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在①线上
B.在侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在③线上
C.若保持O点不动,减少入射角,在侧调整观察视线,另外两枚大头针P3和P4可能插在①线上
D.若保持O点不动,增大入射角,在侧调整观察视线,看不清P1和P2的像,这可能是光在界面发生全反射

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要两次拉伸橡皮条:一次是通过细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,在这两次拉伸中

A.只要求将橡皮条拉到相同的长度
B.要求将橡皮条沿相同的方向拉到相同的长度
C.将弹簧秤拉到相同的刻度
D.将橡皮条和细绳的结点拉到相同的位置

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图1所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置不仅可以验证机械能守恒定律,还可以测定重力加速度。


(1)实验所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需         (填字母代号)中的器材;

A.低压直流电源、天平及砝码 B.低压直流电源、毫米刻度尺
 
C.低压交流电源、天平及砝码 D.低压交流电源、毫米刻度尺 
(2)某同学根据实验中得到的纸带,测得各点到起始点的距离h并计算出打点计时器打出各点时重物下落的速度大小v,根据这些实验数据在直角坐标系中画出了如图2所示的重物下落速度平方v2与下落高度h的关系图线,若图线的斜率为k,则实验中所测得的重力加速度为        。

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

(2分)如图所示,用螺旋测微器测量一电阻丝的直径,其读数为     mm。

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

在一探究实验中,一个小球在一个斜面上由静止滚下,小球滚动的距离S和小球运动过程中经历的时间T之间的关系如表所示。由表中数据可以初步归纳出小球滚动的距离S和小球滚动的时间T的关系是                         

T(s)
0.25
0.5
1.0
2.0
…
S(cm)
5.0
20
80
320
…
 

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,某一同学用10分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示,则摆球的直径为__________mm,把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,使单摆在竖直平面内摆动,当摆动稳定后,在摆球通过平衡位置时启动秒表,并数下“0”,直到摆球第N次同向通过平衡位置时按停秒表,秒表读数如图所示,读出所经历的时间t=_______s

(2)该同学根据实验数据,利用计算机作出T 2 – L图线如图所示。根据图线拟合得到方程T 2 =" 404.0" L + 3.0。从理论上分析图线没有过坐标原点的原因,下列分析正确的是:(  )

A.不应在小球经过最低点时开始计时,应该在小球运动到最高点开始计时;
B.开始计时后,不应记录小球经过最低点的次数,而应记录小球做全振动的次数;
C.不应作T 2–L图线,而应作T–L图线;
D.不应作T 2–L图线,而应作T 2–(L+d/2)图线。

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同步练习册答案