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用如图(甲)所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系(交流电频率为50Hz):

(一)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ABCDEFG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)

(二)另一同学在该实验中得到如下一组实验数据(表中F表示细线对小车的拉力,a表示小车的加速度):

0.196
0.294
0.392
0.490
0.588

0.25
0.58
0.90
1.20
1.53
(1)请在答题卡所示的坐标系中画出a -F图线;
(2)根据图表分析,实验操作中存在的问题可能是___  _(填字母序号)
A.没有平衡摩擦力
B.平衡摩擦力时木板倾角过小
C.平衡摩擦力时木板倾角过大
D.小车质量太大
E.钩码的质量太大
(一)0.20m/s、0.40m/s2(误差在0.02范围内均可得分)
(二)(1)如图(图线作成折线或曲线均不能得分)

(2)AB

试题分析:(一)正确解答本题要注意:刻度尺读数时要进行估读;匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度;求加速度时可以利用,可以根据加速度的定义式
①因为相邻两个计数点之间还有4个实际点,所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1 s.
②利用匀变速直线运动的推论得:
(二)图象说明在拉力大于0时,物体的加速度为0,说明绳子的拉力被摩擦力平衡了,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
图象说明在拉力大于0时,物体的加速度为0,说明合外力为0,即绳子的拉力被摩擦力平衡了,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够.故AB正确而CD错误.
故选AB.
点评:(1)匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的平均速度在纸带问题上非常常用,需要熟练掌握,纸带上求解加速度一般就是逐差法和v=v0+at,要灵活应用.(2)要注意单位换算和有效数字问题.(3)只要掌握了实验原理就能顺利解决此类题目,就能举一反三,所以要注意基本原理的学习.
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

某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律。请阅读下列两段材料,完成后面问题。
第1小组:利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。图所示所标数据为实际距离,t0时刻刚好对应抛出点,该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表,当他们要计算重力势能的改变量时,发现不知道当地重力加速度,请你根据实验数据,按照下列要求计算出重力加速度。
时刻
t1
t2
t3
t4
t5
速度v(m/s)
4.52
4.04
3.56
3.08
2.60
v2(m2/s2)
20.43
16.32
12.67
9.49
6.76

(1)在所给的坐标纸上作出v2—h图象;

(2)分析说明,图象斜率的绝对值表示的物理意义是:_______________________;
(3)由图象求得的重力加速度是______m/s2(结果保留三位有效数字)。
第2小组:DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示,小组同学在实验中利用小铁球从很光洁的曲面上滚下,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图乙所示。图象的横轴表示小球距d点(最低点)的高度h,纵轴表示小铁球的重力势能EP、动能Ek或机械能E。试回答下列问题:

(1)图乙的图象中,表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是___________(按顺序填写相应图线所对应的文字);
(2)根据图乙所示的实验图象,可以得出的结论是:_____________________________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,小车做匀加速直线运动,打点计时器接在50HZ的低压交变电源上。某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如图所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而求出加速度的大小。


(1)请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作答在答题纸的图上);
(2)从第一个计数点开始计时,为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:     _         
(3)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则可求出加速度的大小为   _          m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,螺旋测微器的读数为____ ______mm,游标卡尺的读数为____ ______mm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

彭仁合作学习小组共同探究家中水龙头的滴水情况。当水龙头拧得较小时,可以控制水一滴一滴地滴落到地面上,小组发现:第一滴水碰地的同时,第二滴水刚好从水龙头处下落。为了测算水滴下落的平均速度,同学们找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h,再用秒表计时。当他们听到某一水滴滴在地上声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3……”,一直数到“n”时,按下秒表停止计时,读出秒表的示数为t。
(1)水滴在空中运动的平均速度的表达式为                   
(2)测得h=1m,当数到n=20时秒表的示数 t=8.7s,则水滴下落的平均速度为         m/s;
(3)为了进一步探究水滴下落的平均速度和下落高度的关系,大家又做了以下实验:找来一块挡板,让水滴落在挡板上。改变挡板和水龙头口之间的距离h,并仔细调节水龙头滴水的快慢,使得总是在前一滴水滴到挡板上的同时,后一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)。请选取合适的坐标轴,标上数据和单位,作出相应的图象,并根据图象写出平均速度和下落高度的函数关系为                            

次数
1
2
3
4
5
6
高度
h(m)
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.8
平均速度
v(m/s)
0.97
1.19
1.38
1.5 4
1.6 8
1.9 5

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“研究力的合成”实验中,根据实验数据画出了力的图示,图上标出了F1、F2、F、四个力。

(1)其中力_______与橡皮条一定在同一直线上(填上述给出的力的符号)。
(2)(多选题)有关该实验说法正确的是(    )
A.通过细绳套用一个弹簧秤拉和用两个弹簧秤拉,只要橡皮条伸长相同长度即可
B.在实验前,一定要将弹簧秤调零
C.实验中,弹簧秤和所拉的绳套一定要和木板平行
D.如果手头只有一个弹簧秤,通过改变方法也可以完成实验

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在实验室中用游标卡尺测量一物体长度的读数是________毫米,螺旋测微仪测量金属丝的直径时,由图可知金属丝的直径是      毫米。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,关于平衡摩擦力的说法中不正确的是
A.“平衡摩擦力”的本质就是想法让小车受到的摩擦力为零
B.“平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力在沿斜面方向的分力与所受到的摩擦阻力相平衡
C.“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂砝码通过细绳对小车施加的拉力
D.“平衡摩擦力”是否成功,可由小车拖动后,由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀而确定

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(4分)使用打点计时器时,下列做法正确的是(      )
A.电磁打点计时器是一种计时仪器。
B.实验时应先释放物体,再接通电源
C.如果没有学生电源也可以使用干电池做电源
D.每打完一条纸带要及时切断电源,防止因线圈过热而损坏

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