在探究物体的加速度a与所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置。小车及车中的砝码质量用M表示,盘和盘中砝码的总质量用m表示。
(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的总重力。(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是__。
A.平衡摩擦力时,应调节盘中砝码质量,直至小车在绳子牵引下做匀速运动为止 |
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 |
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源 |
D.用天平测出m以及小车质量M,则小车运动的加速度可直接用公式a=求出 |
M远大于m(3分);B(3分)
解析试题分析:(1)本实验中绳子的拉力为小车提供加速度,整体分析有: ,设绳子拉力为T,分析砝码受力有:,解得拉力,由此可知,只有当M远大于m时,绳子的拉力才近似等于盘和砝码的总重力。
(2)平衡摩擦力时,不要给小车加任何牵引力,即不要把悬挂小盘的细线系在小车上,同时,要让小车拖着打点的纸带运动,所以A错误;实验中在平衡摩擦力后,无论是改变小车的质量还是改变小盘和砝码的总质量,摩擦力都是和重力分力平衡的,故不需要重新平衡,故B正确;实验时应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车,故C错误;本实验是在验证牛顿第二定律,用公式计算加速度相当于用此定律求结果来验证定律,故D错误;
考点:验证牛顿第二定律实验
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(10分)在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如右图。其中O是起点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个实际点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)。(相关计算均保留3位有效数字,重锤质量用m表示).
①这三个数据中不符合有效数字读数要求的是 。
②该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,则该段重锤重力势能的减少量为 ,而动能的增加量为 ,
③另一位同学根据同一条纸带,同一组数据,也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,不过他数了一下:从打点计时器打下的第一个点O数起,图中的B是打点计时器打下的第9个点。因此他用t="8T," vB=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度,这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量 动能的增加量(选填“大于”,“小于”,“等于”),原因是 。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
一种游标卡尺,它的游标尺有20个等分度,总长度为19 mm。现用它测量某工件宽度,示数如图甲所示,其读数为 cm。乙图中螺旋测微器读数为 mm。
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(1)使用打点计时器来分析小车运动情况的实验中,有如下基本步骤:
A、把打点计时器固定在桌子上
B、安好纸带
C、松开纸带让物体带着纸带运动
D、接通交流电源
E、取下纸带
F、断开开关
这些步骤正确的排列顺序为 。
(2)用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出。
①试根据纸袋上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表(要求保留3位有效数字)
②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
③由所画速度—时间图像求出小车加速度为__________m/s2(该空保留两位有效数字)
④由逐差法计算出小车的加速度为__________m/s2(该空保留两位有效数字)
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(10分)某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时,设计了两种实验方案:
方案A:木板固定,用弹簧测力计拉动木块,如图(a)所示.
方案B:用弹簧测力计钩住木块,用力拉动木板,如图(b)所示.
除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外,该同学还准备了若干重量均为2.00N的砝码.
(1)上述两种方案中,你认为更合理的方案是 。
理由是 。
(2)该同学在木块上加放砝码,改变木块对木板的压力,记录了5组实验数据,如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
砝码/个数 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
砝码对木块压力/N | 0 | 2.00 | 4.00 | 6.00 | 8.00 |
测力计读数/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.90 | 3.50 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
人造卫星绕地球做匀速圆周运动时其上一切物体处于完全失重状态,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.为了在这种环境测量物体的质量,某科学小组设计了如图所示的装置(图中O为光滑的小孔):给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设卫星上具有基本的测量工具.
(1)实验时物体与桌面间的摩擦力不计,原因是 ;
(2)实验时需要测量的物理量有 , ,
;
(3)待测质量的表达式为 .(用上小题中的物理量表示)
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(4分)“验证牛顿运动定律”实验装置如图甲所示。
(1)用砝码盘和砝码所受的总重力作为小车所受的合外力,在保持小车总质量不变的情况下,改变所放砝码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线如图乙所示。此图线AB段基本是一条直线,而BC段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是 ________。(填选项前的字母)
A.小车与轨道之间存在摩擦 |
B.导轨保持了水平状态 |
C.所挂钩码的总质量太大 |
D.所用小车的质量太大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
研究小车匀变速直线运动的实验装置如图 (a)所示,其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图 (b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
①部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带。 |
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车。 |
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连。 |
D.把打点计时器固定在夹板上,让纸带穿过限位孔。 |
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