精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

在验证牛顿第二定律的实验中,采用如图所示的实验装置。在探究加速度a与所受外力F的关系实验过程,某小组得到了如图所示的纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50HZ的交流电,则两计数点间的时间间隔为(    ) s,根据纸带可求出小车的加速度大小为(        )m/s2(此空保留两位有效数字)。由于他们操作不当得到的a-F关系图象如图所示,其原因是:                     (     )(只答一种情况即可)

0.06s     1.3   平衡摩擦力不够(或未平衡摩擦力)

解析试题分析:打点计时器使用的电源为频率为50Hz的交流电源,又由于每3个点作为一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔,根据匀变速直线运动的推论公式,采用逐差法求加速度,即小车运动的加速度为:,代入数据解得:;本实验中近似认为沙和沙桶的总重力大小等于小车所受合力的大小,由图可知,当F不为零时,小车的加速度仍为零,这说明小车受有摩擦力作用,所以图线不过原点的原因是平衡摩擦力不够(或未平衡摩擦力)。
考点:本题考查“验证牛顿第二定律”实验的原理、纸带的处理及图象问题,意在考查考生运用学过的知识处理问题分析问题的能力。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(1)在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如以下表格所示,为了算出加速度,合理的方法是         。                                                                                 

计数点序号
1
2
3
4
5
6
计数点对应时刻/s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
通过计数点的速度/cm·s-1
44.0
62.0
81.0
100.0
110.0
168.0
A.根据任意两计数点的速度公式a=算出加速度
B.根据实验数据,画出v-t图象,量出其倾角,由公式a=算出加速度
C.根据实验数据,画出v-t图象,选取图线上相距较远两点所对应的速度,用公式a= 算出加速度
D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
(2)利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度。下图给出了该次实验中,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都为记数点。测得相邻计数点的距离依次为s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.38cm,s4=2.88cm,s5=3.39cm,s6=3.87cm。则在计时器打出点2、5时,小车的速度分别为: v2=         cm/s, v5=           cm/s,小车的加速度a=          cm/s2。(保留三位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

在“研究平抛物体运动”的实验中:

(1)调整斜槽使其末端保持水平的目的是:___________________________________;
(2)实验中使小球每次从同一位置自由滑下的目的是:_________________________;
(3)如下左图是某同学实验得到的小球做平抛运动的轨迹,建立了坐标系,测出了a、b、c三点的坐标,g取10 m/s2,根据图中数据可知小球做平抛运动的初速度为_________m/s。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某学生实验小组利用如图甲所示的实验装置,探究外力对滑块做功与滑块动能变化的关系。

(1)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=_________mm;实验时将滑从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电时间△t,在本次实验中还需要测量滑块(含遮光条)的质量M、钩码的m和滑块静止时遮光条到光电门的距离L。
(2)本实验中若M远大于m,外力对滑块做功W的表达式为W=________________,滑块(含遮光条)的动能变化量△Ek的表达式为△Ek =_____________。通过几次实验,若两者在误差允许的范围内相等,则说明合外力对滑块做功等于滑块动能的变化量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

为了测量一个量程为3V的电压表的内阻RV(约几千欧),可以采用如图所示的电路,

⑴可供选择的实验步骤有:

A.闭合S
B.断开S
C.将电阻箱R0的电阻调到零
D.调节电阻箱R0的电阻,使电压表的指针示数为1.5V,记下此时电阻箱R0的阻值
E、调节变阻器R的滑片P,使电压表的指针示数为3V
F、将变阻器R的滑片P调节到a端
G、将变阻器R的滑片P调节到b端
把必要的实验步骤字母代号按合理的顺序排列在下面的横线上           
⑵若上述步骤D中读出0的阻值为2400Ω,则电压表的内阻RV=        Ω。用这种方法测出的电压表的内阻RV与真实相比较偏      (填“大”或“小”)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(15分)“研究平抛物体的运动”的实验中实验的装置如图所示,在实验前应(    )

A.将斜槽的末端切线调成水平
B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
C.小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放
D.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(7分)实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联.测量实际电流表内阻r1的电路如图所示.供选择的仪器如下:
①待测电流表(量程为5 mA,内阻约300 Ω);②电流(量程为10 mA,内阻约100 Ω);
③定值电阻R1(阻值为300 Ω);                ④定值电阻R2(阻值为10 Ω);
⑤滑动变阻器R3(最大阻值为1 000 Ω);         ⑥滑动变阻器R4(最大阻值为20 Ω);
⑦干电池(电动势为1.5 V);  ⑧开关S及导线若干.
       
(1)定值电阻应选________,滑动变阻器应选________.(在空格内填写序号)
(2)用连线连接实物图。
(3)补全实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动触头移至最________(填“左”或“右”)端;
②闭合开关S,移动滑动触头至某一位置,记录的示数I1、I2
③多次移动滑动触头,记录相应的示数I1、I2
④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示.

(4)根据I2I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式________________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某同学做“测定干电池的电动势和内电阻”的实验,连接好的电路如下图所示。
(1)实验中,他发现,接通电键后,电压表的示数不为零、电流表的示数为零;改变变阻器滑片的位置,电压表的示数不变、电流表的示数仍为零。为了找出上述故障的原因,该同学用多用电表的电压档检查电路:把两表笔分别接b、c,分别接b、d和分别接b、e时,多用电表示数均为零:把两表笔分别接e、f和分别接d、f时,多用电表示数均与电压表示数相同。检查各接线柱处的连接均接触良好。由此推断故障原因应是

(2)故障排除后,测出路端电压U和总电流I的多组数据,见下表,试根据这些数据画出U—I图象,并求出该电池的电动势E = V、内阻r =

(3)该同学连接的电路有一处不规范,请指出并加以改正:。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(18分)(1)(8分)某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持     状态。
(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长
x0=  cm,劲度系数k=   N/m。
(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图丙所示时,该弹簧的长度x=    cm。

查看答案和解析>>

同步练习册答案