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    分析下图中A点的受力情况 【查看更多】

     

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    （5分）分析下图中A点的受力情况

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    （2010?卢湾区二模）图（a）是“DIS向心力实验器”，当质量为m的物体随旋转臂一起做半径为r的圆周运动时，受到的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，旋转臂另一端的挡光杆每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据，并直接在坐标系中描出相应的点．得到多组F、ω的数据后，连成平滑的曲线，经验证为一个抛物线，改变实验条件重复三次实验（三次实验的条件见右表），得到的抛物线分别如图（b）中的①、②、③所示．
    （1）实验中，若挡光片的挡光宽度为△s，某次挡光片经过光电门时的遮光时间为△t，则计算机计算角速度ω的计算式为
    △s
    r△t
    △s
    r△t
    ．
    （2）分析比较表格和图象可得到的结论为：
    在半径相同的情况下，F∝mω2
    在半径相同的情况下，F∝mω2
    ．
    实验次数 1 2 3
    半径r（m） 0.1 0.1 0.1
    质量m（kg） 0.022 0.044 0.066

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    （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）如图所示为某次实验中打出的一条经过处理后的纸带，图中O为小车运动的起始点，A为所选取的第一个计数点，O点到A点之间有部分点不清晰，相邻两个记数点之间有4个点未画出，电源频率为50Hz，用毫米刻度尺测量后可直接算出
     

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    A．从O点到F点运动的时间            
    B．从A点到F点运动的平均速度
    .
    		v

    C．A点时的瞬时速度vA
    D．G点时的瞬时速度vG
    （3）一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连，通过电火花打点计时器打下一系列点，忽略纸带受到的阻力．如图所示是某次实验打出的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始分别取1、2、3三个计数点，每两个连续计数点间还有4个点未标出，各计数点与0点之间的距离依次为x1=3.00cm、x2=7.50cm、x3=13.50cm，则打计数点“2”时小车的瞬时速度v2=
     
    m/s，小车的加速度a=
     
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    光电计时器是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲所示，a，b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a，b之间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，现利用图乙所示的装置设计一个“探究物体的加速度与合外力、质量的关系”的实验，图中AB是水平桌面，CD是一端带有定滑轮的长木板，为了平衡小车与木板间摩擦，将木板C端垫高，将光电门固定在靠近木板滑轮一端的F点（与之连接的光电计时器没有画出）。小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板上的E点由静止滑下，与光电门连接的计时器显示窄片K的挡光时间。
    (1)用游标卡尺测量窄片的宽度d，如图丁所示，其读数为___cm。
    (2)用米尺测量E，F两点间距为L，已知L＞＞d，与光电门连接的计时器显示的挡光时间为△t，则小车的加速度表达式a=___（结果用所给字母表示）。
    (3)某同学在实验中保持小车质量M不变，改变砂与砂桶质量m，并将砂和砂桶的重力当做小车所受的合外力F，通过多次测量作出a-F图线，如图丙中实线所示，试分析图线不过坐标原点的原因是____，图线上部明显偏离直线的原因是____。

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    （1）在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

    ①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是____________________

    ②本实验采用的科学方法是（   ）

    A.理想实验法

    B.等效替代法

    C.控制变量法

    D.建立物理模型法

    （2）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、 B、 C、 D、 E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02 s的交流电源．他经过测量并计算得到打点计时器在打B、 C、 D、 E、F各点时物体的瞬时速度如下表：

    ①计算的公式为=          ；

    ②根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，作出v－t图象，并求物体的加速度

    a=     m/s2 ;

    （3）某同学设计了如图甲所示的装置来探究加速度与力的关系。打点计时器固定在一端带有定滑轮的长木板上，细绳的两端分别与带有纸带小车和矿泉水瓶连接。

    ①该小组在实验操作中，在保持小车的质量不变的情况下，向矿泉水瓶中逐渐加水，研究小车加速度与小车受力的关系。这种实验研究方法叫做              。

    ②利用多次测量的数据，画出了如图丙所示的a-F关系图线。

    分析发现图线在水平轴上有明显的截距  （OA不为零），这是因为：_      ___                 _____。

     

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