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如图所示是一个实验装置,A是倾角一定的光滑斜面,B为板上垂悬着条形布帘的阻挡装置。当小球自斜面下落处由静止起开始下滑且抵达水平面时,就立即遇到条形布帘的阻挡,它经过一定的位移x后停止运动。现执行如下操作并测得表一、表二的相关数据。(假设小球到达斜面底端与水平面碰撞时无能量损失)
a)先保持小球下滑的高度h不变采用大小相同质量不等的小球作实验,并测得表一所示的数据。
b)保持小球质量不变,在不同高度处释放同一个小球,并测得表二所示的数据。
小题1:根据表中数据,试写出mxhx的关系式:                      
小题2:根据有关原理,推导出小球所受阻力的表达式:                        
小题3:若在(b)中小球的质量m=0.20kg,则布帘对小球的平均阻力大小为f      N

小题1:m=1.25x、  h=2x/3
小题2:f=mgh/x
小题3:1.3

(1)  根据题意,①斜面光滑,保持斜面高度h一定的情况下,不同质量的小球在斜面顶端由静止下滑,在误差允许的范围内,小球质量m与小球的水平位移x成正比,则m~x的关系式为:m=kx,选第一列数据带入m=kx可得k=1.25,所以m=1.25x ②斜面光滑,保持小球质量不变的情况下,在不同高度处释放同一个小球,在误差允许的范围内,斜面高度h与小球水平位移x成正比,则hx的关系式为:h=kx,选第一列数据带入h=kx可得k==,所以m=x 。
(2)  小球在光滑斜面(高度为h)下滑过程中只有重力做功,斜面对小球的支持力做功为零,设小球滑到斜面底端时的速度为v,所以根据机械能守恒定律得:①,当小球在水平面上运动时,受到条形布帘的阻挡,向前移动一定位移x后静止,则阻力f对小球做负功,即②,由①②两式可得,
(3)  小球质量m=0.20kg,根据(1)中=和(2)中,可得布帘对小球的平均阻力为:
练习册系列答案
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下图是某同学在“研究物体做匀变速直线运动规律”的实验中,用打点计时器打出的一条纸带,图中ABCDE是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。由此可以判断小车做         (选填“加速”或“减速”)运动;计数点C对应物体的瞬时速度为         m/s。

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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
小题1:除了打点计时器、重锤、纸带以外,下面的测量仪器中,哪些是必须的?        (填写仪器前面的序号)
A.天平B.弹簧秤C.刻度尺D.秒表
小题2:实验中测出的重锤的重力势能减小量ΔEP与动能的增加量ΔEk相比,应该哪个稍大些?为什么?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

已知电动玩具小车在水平面上运动过程所受阻力与速度成正比。接通电源后小车的电动机以额定功率运转。为测定该电动机的额定功率,首先用弹簧秤以1.5N的水平恒力,拉动小车沿水平面运动,小车尾部夹有纸带,运动过程中打点计时器打出的部分纸带如右上图所示;然后换掉纸带,接通小车的电动机,电动机以额定功率工作,让小车仍在该水平面上运动,打点计时器打出的部分纸带如右下图所示。(两图中每相邻两个计数点之间都还有打点计时器打下的4个点未画出,电源频率为50Hz。相邻计数点间的距离已标在图上,单位mm。)由以上两步操作可知:小车所受阻力大小与速度大小的比例系数为  __ ;小车上电动机的额定功率为     

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某螺旋测微器的读数如图所示,其读数为___________mm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题


小题1:在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的、用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示,由图可知弹簧的劲度系数为        N/m、图线不过原点的原因是由于                             
小题2:①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图甲为实验装置简图。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为下列哪两项说法是正确的:        
A、要平衡摩擦力                    B、实验时不需要平衡摩擦力
C、钩码的重力要远小于小车的总重力  D、实验进行时应先释放小车再接通电源
②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点),距离如图,其中L1="3.07cm," L2="12.38cm," L3="27.87cm," L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为_      ___m/s;加速度为_      ___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:填空题

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得:s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3="2.38" cm,s4=" 2.88" cm,s5="3.39" cm,s6="3.87" cm。那么:  
小车运动的加速度a=     m/s2(保留小数点后两位)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

有一位同学利用如图甲所示的装置进行探究加速度与力、质量关系实验.通过实验测量作出了图乙中的A图线.试分析:

小题1:A图线不通过坐标原点的原因是                                 .
小题2:A图线上部弯曲的原因是                              
小题3:实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知所用电源的频率为50Hz,则打O点时小车运动的速度v0=        m/s,小车运动的加速度
a=     m/s2.(结果要求保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的匀变速直线运动。实验步骤如下:
a.安装好实验器材,将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上。
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每2个打点间隔取一个计数点,如图乙中0、1、2……8点所示。
c.用最小刻度是毫米的刻度尺测量各计数点的刻度数值,分别记作x0x1x2……x8
d.分别计算出打点计时器打下计数点1、2、3……7时小车的瞬时速度v1v2v3……v7
e.以v为纵坐标、t为横坐标,标出v与对应时间t的坐标点,画出vt图线。


结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
小题1: 表1记录的是该同学测出计数点的刻度数值,其中x5未测定,请你根据图乙将这个测量值填入表1中。
表1:
符  号
x0
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
x8
刻度数值/cm
0
1.12
2.75
4.86
7.49
 
14.19
18.27
22.03
小题2: 表2记录的是该同学根据各计数点的刻度数值,计算出打点计时器打下各计数点时小车的瞬时速度,请你根据表1中x5x7计算出v6的值,并填入表2中。
表2:
符  号
v1
v2
v3
v4
v5
v6
v7
速度数值/(m·s-1)
0.34
0.47
0.59
0.72
0.84
 
0.98
小题3: 该同学在图丙中已标出v1v2v3v4v5v7对应的坐标点,请你在图中标出v6对应的坐标点,并画出vt图线。
小题4: 根据vt图线可计算出小车的加速度a=___________m/s2。(保留两位有效数字)

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