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某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系。

(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持______________不变,用钩码重力作为小车所受的拉力。
(2)如图(b)是某次实验打出的纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出,电源的频率为50Hz。从纸带上测出x1 =3.20cm,x2 = 4.56cm,x5 =8.42cm,x6 =9.70cm。则木块加速度大小=__________m/s2(保留2位有效数字)。
(3)通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a与所受拉力F的关系图象。在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条图线,如图(c)所示。图线______ (选填“①”或“②”)是在轨道水平的情况下得到的。
(4)随着钩码的数量增大到一定程度,图(c)中的图线明显偏离直线,造成此误差的主要原因是___________。
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
(5)根据图(c)可求出小车质量为_________ kg。
小车质量; 1.3 ;② ;C ;0.5

试题分析:(1)由牛顿第二定律F="ma," 研究加速度和力的关系时应让小车质量保持不变,改变F大小(2)加速度可由求解,则(3)本实验要求平衡摩擦力,图线1中,当F=0时加速度不为零,说明平衡摩擦力过度,相反图线2中,当加速度为零时拉力不为零,是在轨道水平的情况下得到的(4)本实验要求勾码的质量远小于小车的质量,当勾码的质量太大时,绳子的拉力远小于勾码的重力,故选C(5)由可知图线的斜率表示小车质量的倒数,由此可求得小车的质量为0.5kg
点评:本题难度较小,掌握本实验的实验理论,利用的是控制变量法,通过画图求斜率验证合外力与加速度的关系,要求勾码的质量远小于小车的质量
练习册系列答案
相关习题

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,质量为m 的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如下图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2。求:

(1)该实验所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需             (填字母代号)中的器材。
A.直流电源、天平及砝码B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码D.交流电源、毫米刻度尺
(2)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB =          m/s(保留两位有效数字);
(3)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=              J,动能的增加量△EK =                 J(保留两位有效数字);
(4)根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=        m/s2。(保留两位有效数字)
(5)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP也一定略大于△EK ,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因为                                                

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是(  )
A.只要接触面光滑,物体在水平面上就能匀速运动下去
B.这个实验实际上是永远无法做到的
C.利用气垫导轨,就能使实验成功
D.虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

用纳米技术处理过的材料叫纳米材料,其性质与处理前相比会发生很多变化,如机械性能会成倍地增加,对光的反射能力会变得非常低,熔点会大大降低,甚至有特殊的磁性质。现有一种纳米合金丝,欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L、截面直径D的关系。
(1)若实验中测量的数据如下表所示,根据这些数据请写出xFLD间的关系式:x=______。(若用到比例系数,可用k表示)。
长度
L/cm
拉力F/N
伸长量x/cm          
 
直径D/mm
50.0
100.0
200.0
5.00
0.040
0.20
0.40
0.80
10.00
0.040
0.40
0.80
1.60
5.00
0.080
0.10
0.20
0.40
 
(2)在研究并得到上述关系的过程中,主要运用的科学研究方法是______(只需写出一种)。
(3)若有一根合金丝的长度为20 cm,截面直径为0.200 mm,使用中要求其伸长量不能超过原长的百分之一,那么这根合金丝能承受的最大拉力为______ N。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后连一纸带,穿过打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动如,图甲所示。
B.第二步保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和钩码,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动,打出纸带,如图乙所示。

打出的纸带如下图:

试回答下列问题:
①已知相邻计数的时间间隔为,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打点时滑块速度___________,打点计时器打点时滑块速度___________。
②已知重锤质量,当地的重加速度,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块____________(写出物理名称及符号),合外力对滑块做功的表达式______________。
③测出滑块运动段、合外力对滑块所做的功,算出,以为纵轴,以为横轴建坐标系,描点作出图象,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为,则滑块质量___________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“探究求合力的方法”的实验时,
(1)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须(  )
A.每次橡皮条的结点拉到相同的位置     B.每次都把橡皮条拉直
C.每次准确读出弹簧秤的示数          D.每次记准细绳的方向
(2)操作过程中对减小实验误差有益的选项是   (填字母代号)
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(3)某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳结点的位置.图中___是力F1与F2的合力的理论值;____是力F1与F2合成的实际值.

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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)下列操作正确的有      。(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、电火花计时器应使用低压交流电源
(2)小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速运动,图是经打点计时器打出纸带的一段,打点顺序是A、B、C、D、E,已知交流电频率为50Hz,纸带上每相邻两个计数点间还有一个点,则AD段的平均速度是        m/s,D点的瞬时速度是       m/s,小车运动的加速度大小是       m/s2。(结果保留2位小数)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在验证力的平行四边形定则实验中,其中的三个实验步骤:
(1)在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点到达某一位置O点,在白纸上记下O点和两测力计的读数F1F2.
(2)在纸上根据F1F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F
(3)只用一只测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两测力计拉时相同,记下此时测力计的读数F.和细绳的方向.
以上三个步骤中均有错误或疏漏,请指出错在哪里?
(1)中是                                          
(2)中是                                                 
(3)中是                                         
(4)、在实验中,表示两个互成角度的力,表示由平行四边形定则求出的合力,表示用一根弹簧测力计拉橡皮条的力,则下列图中符合实验事实的是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

⑴.下列有关实验的描述中,正确的是:        
A、在“验证力的平行四边形定则”实验中,选测力计时,水平对拉两测力计,示数应相同。
B、在“探究弹簧弹力和弹簧伸长关系的”实验中,作出弹力和弹簧长度的图像,也能求出弹簧的劲度系数。
C、用同一双缝干涉实验装置做实验,红光的干涉条纹间距小于紫光的间距
D、在“重物下落验证机械能守恒”的实验中,必须由求出纸带上打某点时重物速度
⑵“探究做功与物体速度变化的关系”实验如图所示,当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做功记为W,当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致,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,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的所在位置(小车视为质点)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.小车已过两个铁钉连线

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