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14.(1)用如图1所示装置做“探究加速度与力、物体质量的关系”实验时,将木板一端垫高,使木板有恰当的倾斜度,这样做是为了平衡摩擦力.
(2)利用小车沿斜面向下的运动做“研究匀变速直线运动的规律”的实验,把纸带穿过打点计时器,连在小车后面,小车运动时,纸带上打出一系列的点,标出计数点0、1、2、3,测出计数点1、2、3到计数点0的距离分别为s1,s2,s3,如图2所示,

a.已知相邻计数点间时间间隔为T,打计数点2时,小车的速度大小为$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{2T}$.
b.实验操作时,应先接通打点计时器电源(填“释放小车”或“接通打点计时器电源”).

分析 (1)探究加速度与力、物体质量的关系实验要平衡摩擦力.
(2)做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,据此求出打2点时小车的速度;实验时应先接通电源然后释放小车.

解答 解:(1)“探究加速度与力、物体质量的关系”实验时,将木板一端垫高,使木板有恰当的倾斜度,这样做的目的是平衡摩擦力.
(2)a、已知相邻计数点间时间间隔为T,打计数点2时,小车的速度大小为:v=$\frac{{s}_{13}}{2T}$=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{2T}$.
b、实验操作时,应先接通打点计时器的电源然后释放小车.
故答案为:(1)平衡摩擦力;(2)a、$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{2T}$;b、接通打点计时器电源.

点评 本题考查了实验注意事项与实验数据处理,本题难度不大,掌握基础知识即可解题,平时要注意基础知识的学习与掌握;应用匀变速直线运动的推论可以求出小车的瞬时速度.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

10.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,外电路总电阻为R,当S闭合后,电源总功率为$\frac{{E}^{2}}{R+r}$,电源的输出功率为$\frac{{E}^{2}R}{(R+r)^{2}}$,外电路消耗的功率为$\frac{{E}^{2}R}{(R+r)^{2}}$,内部消耗的功率为$\frac{{E}^{2}r}{(R+r)^{2}}$,电源的供电效率为$\frac{R}{R+r}$×100%.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

5.某实验小组利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统探究“外力做功与小车动能变化的关系”.实验时将小车拉到水平轨道的O位置由静止释放,在小车从O位置运动到 A位置过程中,经计算机处理得到了弹簧弹力与小车位移的关系图线如图(b) 所示,还得到了小车在 A位置的速度大小vA;另外用电子秤测得小车(含位移传感器发射器)的总质量为m.回答下列问题:

(1)由图(b)可知,图(a)中A位置到力传感器的距离大于(“小于”、“等于”或“大于”)弹簧原长.
(2)小车从O位置运动到A位置过程中弹簧对小车所做的功W=$\frac{{F}_{0}+{F}_{A}}{2}$•xA,小车的动能改变量△Ek=$\frac{1}{2}$m${{v}_{A}}^{2}$.( 用m、vA、FA、F0、xA中各相关物理量表示)
(3)若将弹簧从小车上卸下,给小车一初速度v0,让小车从轨道右端向左端滑动,利用位移传感器和计算机得到小车的速度随时间变化的图线如图(c)所示,则小车所受轨道摩擦力的大小f=m$\frac{{v}_{0}}{{t}_{m}}$.( 用m、v0、tm中各相关物理量表示)
(4)综合步骤(2)、(3),该实验所要探究的“外力做功与小车动能变化的关系”表达式是(F0+FA-2m$\frac{{v}_{0}}{{t}_{m}}$)xA=mvA2.(用m、vA、FA、F0、xA、v0、tm中各相关物理量表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

2.如图1为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置.用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率.

(1)实验主要步骤如下:
①将拉力传感器固定在小车上;
②调整长木板的倾斜角度,以平衡小车受到的摩擦力,让小车在不受拉力作用时能在木板上做匀速直线运动;
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作.
(2)表中记录了实验测得的几组数据,vB2-vA2是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a=,请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字);
次数F(N)vB2-vA2(m2/s2a(m/s2
10.600.770.80
21.041.611.68
31.422.342.44
42.003.483.63
52.624.654.84
63.005.495.72
(3)由表中数据在坐标纸上描点并作出a~F关系图线;
(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线),造成上述偏差的原因是没有完全平衡摩擦力.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

9.在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中,如果根据实验数据作出的a-F图象是通过坐标原点的一条倾斜直线,则说明加速度与物体所受合力成正比(填“正比”或“反比”).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

19.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中
(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图1所示.请你指出该装置中的错误或不妥之处(写出两处即可):

①打点计时器使用直流电源
②没有平衡摩擦力
(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验,图2是他实验中得到的一条纸带,图中A、B、C、D、E为相邻计数点,相邻计数点的时间间隔是0.10s,标出的数据单位为cm,则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度是0.231m/s,根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为0.6m/s2
(3)“验证机械能守恒定律”的实验装置如图3所示,实验结果发现重物减少的重力势能略大于增加的动能,其主要原因是D.
A.重物的质最过大    B.重物的体积过小
C.电源的电压偏低    D.重物及纸带在下落时受到阻力.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

6.如图所示,在《探究加速度a与力F、质量M的关系》实验中,某同学发现,在运动中直接测出小车(包括车内砝码)所受的细绳拉力在操作上有一定困难,但当小车的质量M远大于重物的质量m时(选填:“远大于”或“远小于”),可以近似地认为小车所受的细绳拉力的大小F=mg.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

3.在《探究加速度与力、质量的关系》实验中.

(1)某组同学用如图1所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系.请完成下列各步骤:
A.首先要平衡摩擦力,目的是使小车受到合力就是细绳对小车的拉力.
B.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
C.在实验中,在满足塑料桶和砝码的总质量远小于小车质量关系的前提下,塑料桶和砝码总重力才近似等于小车受到的合外力
D.实验中应先打开打点计时器的电源,然后再释放小车
F.改变砝码的个数,多次测量
(2)某组同学实验得出数据,画出a-F图象如右图2所示,那么该组同学实验中出现的问题是平衡摩擦力过度.
(3)某同学想通过该装置探究塑料桶和砝码的总质量及小车组成的系统能量转化关系,已知塑料桶和砝码的总质量为m,小车的质量为M.实验中,他通过对纸带的分析和测量得出:当塑料桶及砝码下降高度为h时,小车的瞬时速度为v,则该同学要验证的关系式为mgh=$\frac{1}{2}$(M+m)v2.(忽略小车重力势能的变化)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.某不计重力的带电粒子在电场和磁场中的情况,下列叙述正确的是(  )
A.带电粒子在磁场中受洛伦兹力为零,则该处磁场感应强度一定为零;带电粒子在电场中所受电场力为零,则该处场强一定为零
B.带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力方向一定与磁感线方向相同
C.带电粒子平行电场线或磁感应线分别进入电场或磁场,粒子运动方向不会改变
D.带电粒子垂直于磁感线方向进入匀强磁场和匀强电场,带电粒子将分别做匀速圆周运动和类平抛运动

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