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如图所示是某同学探究动能定理的实验装置. 已知重力加速度为g,不计滑轮摩擦阻力. 该同学的实验步骤如下:

a. 将长木板倾斜放置,小车放在长木板上,长木板旁放置两个光电门A和B,砂桶通过滑轮与小车相连.
b. 调整长木板倾角,使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑. 测得砂和砂桶的总质量为m.
c. 某时刻剪断细绳,小车由静止开始加速运动.
d. 测得挡光片通过光电门A的时间为,通过光电门B的时间为,挡光片宽度为d,小车质量为M,两个光电门A和B之间的距离为L.
e. 依据以上数据探究动能定理.
(1)根据以上步骤,你认为以下关于实验过程的表述正确的是____________.
A.实验时,先接通光电门,后剪断细绳
B.实验时,小车加速运动的合外力为
C.实验过程不需要测出斜面的倾角
D.实验时,应满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M
(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为=___________、="____________." 如果关系式___________________________在误差允许范围内成立,就验证了动能定理.
(1)AC(2分) (2分) (2分)  mgl=M(2/2-M(2/2。(2分)
试题分析:实验时,先接通光电门,后剪短细绳,当小车恰好做匀速运动时,砂和砂桶的等于小车重力沿斜面向下分力与摩擦力之和,当剪断细绳后,小车合力大小砂等于砂和砂桶的重力大小,A、C正确。
小车经过两光电门的速度为==,若mgl=MvB2/2-MvA2/2即mgl=M(2/2-M(2/2。
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

用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。重物从高处由静止开始下落,重物拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点进行测量,即可验证机械能守恒定律。下面列举了该实验的几个操作步骤:

A.按照如图所示的装置安装器件
B.给打点计时器接上低压直流电源
C.用天平测量出重物的质量
D.接通电源开关、释放纸带,打出一条纸带
E.测量纸带上某两点之间的距离
F.利用纸带,测量计算出打上述两点时的瞬时速度
G.计算比较重物在两点间下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
(1)指出其中不必要的步骤是________,错误的步骤是________。(填步骤前的字母)

(2)利用这个装置也可以测量重物下落的加速度a的数值。如下图所示,是某次实验打出的一条纸带,选取纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E,每隔时间T打一次点。测出A点距起始点O的距离为x0,点A、C间的距离为x1,点C、E间的距离为x2,根据这些条件,计算在打B点时,重物的瞬时速度为________;在打D点时,重物的瞬时速度为________;重物下落的加速度a的表达式为a=________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在一次用单摆测定重力加速度的实验中,图A的O点是摆线的悬挂点,a、b点分别是球的上沿和球心,摆长L=_____________m.B为测量周期用的秒表,长针转一圈的时间为30s,表盘上部的小圆共15大格,每一大格1min。在测量周期时,当摆球摆动稳定后,计时起点应选在小球摆至______________时(填“最高点”或“最低点”),测得单摆摆动n=50次时,长、短针位置如图所示,所用时间t=_____________s,则周期T=________s(结果保留两位有效数字)。用以上直接测量的物理量的英文符号表示重力加速度的计算式为g=_____________(不必代入数据计算)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(8 分)①用如图甲所示的游标卡尺的__________部件(填字母)能很方便地测量管子的内径,如图乙,若该卡尺的游标有20 分度,则图中示数为__________cm。
②如图丙, 用频闪周期为T=0.2 s的频闪相机记录一个小球在斜面上的运动, 由固定在斜面上的标尺测得:AB=1.10 cm ,BC =1.30 cm,CD =1.50 cm,DE= 1.70 cm,EF =1.90 cm,FG =2.10 cm,则小球经过 F时的瞬时速度大小为________ / m s,小球在斜面上运动的加速度大小为________ m/ s2。(计算结果均保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

甲乙两同学做测定木板与铁块之间的动摩擦因数的实验时,设计了甲乙两种方案:

方案甲:木板固定,用弹簧秤拉动铁块,如图甲所示;
方案乙:铁块通过弹簧秤与墙连接,用手拉动木板,如图乙所示。
实验器材有:弹簧秤、木板、质量为400g的铁块、细线、质量为200g的配重若干。(
(1)上述两种方案你认为更合理的方案是     (填“甲”或“乙”)
(2)某同学在铁块上加上配重,改变铁块对木板的正压力,记录了实验数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
配重(个数)
0
1
2
3
4
弹簧秤读数/N
1.00
1.50
2.00
2.20
3.00

请根据上述数据画出铁块所受摩擦力Ff和压力FN的关系图象;由图象可求出木板和铁块间动摩擦因数是        

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)让一重物拉着一条纸带自由下落,通过打点计时器在纸带上打点,然后取纸带的一段进行研究。若该同学打出的纸带如下图所示,已知重物的质量m=1kg,打点计时器的工作频率为50Hz,当地重力加速度g=9.8m/s2,利用这段纸带中的2、5两点测定物体重力势能的减少量为        J,物体动能的增加量为     J。通过计算比较可知,                    。(保留两位小数)
(2)该同学计算了多组动能的变化量△Ek,画出动能的变化量△Ek与下落的对应高度△h的关系图象,在实验误差允许的范围内,得到的△Ek-△h图象应是如下图的    

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“验证机械能守恒定律”的实验中,要验证重锤下落时重力势能的减少量等于它动能的增加量,以下操作步骤中不必要的或错误的是(  )
A.用天平称出重锤的质量
B.把电火花打点计时器固定在铁架台上,并用导线把它与低压交流电源连接起来
C.把纸带的一端固定在重锤上,另一端穿过计时器的限位孔,把重锤提升到一定的高度
D.用秒表测出重锤下落的时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)在用如图所示装置做“探究功与速度关系”的实验;下列说法正确的是       
A.长木板要适当倾斜,以平衡小车运动过程中的摩擦力
B.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
C.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
D.利用纸带上的点计算小车的速度时,应选用纸带上打点最不均匀部分进行计算
(2)在“验证机械能守恒定律”实验中,纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示,其中最合适的是       

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学利用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律:

(1)该同学开始实验时情形如图所示,接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:
       ;②       
(2)该同学经修改错误并正确操作, 让质量为1kg的重锤下落,通过打点计时器在纸带上记录运动过程,打点计时器所接电源为频率是50 Hz的交变电源,纸带打点如下图所示.

纸带上O点为重锤自由下落时的打点起点(O、A间有点未画出),选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点(图中未画出),各计数点与O点距离如图所示,单位为mm,重力加速度为9.8m/s2,则:(结果保留三位有效数字)
根据纸带,打点计时器打下B点时,重锤速度vB       ,重锤动能EkB       从开始下落算起,打点计时器记录B点时,重锤势能减少量为      .由此可以得到的实验结论是:         

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