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某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如下图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行至速度最大,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.之后用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.

(1)为保证各次拉力做功大小与第一次成整数倍关系,除了橡皮筋规格要求一样外,每次实验中要求___________________
(2)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是________.
A.橡皮筋处于原长状态
B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处
D.小车已过两个铁钉的连线
(3)实验中“平衡摩擦力”这个操作的目的是______
A、使摩擦力消失       B、使小车合力等于橡皮筋拉力         C、增大小车速度
(1)橡皮筋伸长量都保持一致(或每次小车从同一位置释放)(2) B  (3)B

试题分析:(1)为保证各次拉力做功大小与第一次成整数倍关系,除了橡皮筋规格要求一样外,每次实验中要求小车均从同一位置释放,即使橡皮筋的伸长量都跟第一次的相同。
(2)若木板水平放置,对小车受力分析可知,小车速度最大时小车受到的合力应为零,即小车受到的橡皮筋拉力与摩擦力相等,橡皮筋应处于伸长状态,小车在两个铁钉的连线的左侧,尚未到两个铁钉的连线处,故ACD错误,B正确.
(3)平衡摩擦力的目的是使小车受到的橡皮筋的拉力为合力,B正确。
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

某同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图所示
.
(1)试在图中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力.
(2)有关此实验,下列叙述正确的是(  )
A.两弹簧测力计的拉力不能同时比橡皮筋的拉力大
B.橡皮筋的拉力是合力,而弹簧测力计的拉力是分力
C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力效果相同
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
(3)如图所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中一个实验比较符合实验事实的是________.(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(3分)在“验证牛顿运动定律”的实验中,保持小车的质量不变,改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据在坐标纸上画出a—F关系的点迹,如下图所示。经过分析,发现这些点迹存在一些问题,产生这些问题的主要原因可能是(     )
A.轨道与水平方向夹角太大
B.轨道保持了水平状态,没有平衡摩擦力
C.所挂钩码的总质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势
D.所用小车的质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰点迹纸带.纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm.

(1)打点计时器是一种记录直线运动物体的位置和时间的仪器,使用的是       电源(填“交流”或“直流”).
(2)则A点处瞬时速度的大小是_______m/s,小车运动的加速度的大小是_______m/s2.(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

(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中, 实验室提供了以下器材:电火花打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是                     
(2)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,打点计时器打点的时间间隔T=0.02 s,将纸带上每隔四个点(图上没画出)按打点顺序依次标为A、B、C……,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm.

下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度.
位置
B
C
D
E
F
速度/(m·s 1)
0.737
0.801
 
0.928
0.994
(3) 以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线.(画在答卷上)

(4)根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a=______m/s2. 方向是         (填A→B ,或B→A)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
(1)根据打点计时器打出的纸带,可以从纸带上直接测量得到的物理量是___________.
A.位移       B.速度       C.加速度        D.平均速度
(2)下列操作中正确的有         。(填选项代号)
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.应先接通电源,后释放小车D.打点计时器应使用直流电源
(3)打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz,若在测定匀变速直线运动的加速度时,交流电的频率为60Hz而未被发觉,这样计算出的加速度值与真实值相比是________. (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)下图的纸带记录了小车某次运动的情况,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻记数点间的时间间隔T=0.1s。

①根据____可判定小球做匀加速直线运动。
②vD="________" m/s
③加速度=_________m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(12分)用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g,则(g取10m/s2,结果保留两位有效数字)

⑴若图中用的是电火花打点计时器,则应使用(    )
A.4~6V直流电源和复写纸
B.4~6V交流电源和墨粉纸
C.220V直流电源和复写纸
D.220V交流电源和墨粉纸
⑵在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk       J,系统势能的减小量ΔEp       J,由此得出的结论是                                                                
⑶若某同学作出-h图象如图,可求出当地的重力加速度g=       m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(12分) 在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出),打点计时器接的是“220V、50Hz”的交变电流。如图,他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐。

(1)打点计时器在打B、C、D、E各点时物体的瞬时速度如下表:
vB
vC
vD
vE
0.12m/s
0.16m/s
 
0.25m/s
从图中可先读出AC两点间距为      cm,及AE两点间距为     cm,再来计算vD=________m/s (保留两位有效数字)。
(2)根据(1)中得到的数据,试在图中所给的坐标系中,画出v-t图象,并从中可得出物体的加速度a=______m/s2。(保留两位有效数字)

(3)如果当时电网中交变电流的频率是f′=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏________。(填“大”或“小”)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(4分)下图中千分尺的读数是A          mm,  B           mm

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