15.某同学用如图甲所示的装置来研究自由落体运动.图乙是实验中利用打点计时器得到的一条纸带.纸带上的点是从放手开始打下的连续的计时点.打点计时器每隔0.02 s打一个点.两点之间的距离已标在图中. (1)根据图乙中提供的数据判断.自由落体运动是一种 ( 填“匀速 或“变速 )运动. 你的判断依据是: . (2)从纸带上的数据可求出自由落体运动的加速度大小g = m/s2.. (结果保留两位有 效数字) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图甲所示的装置叫做阿特伍德机,是英国数学家和物理学家阿特伍德(G?Atwood1746-1807)创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律.
某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示.
(1)实验时,该同学进行了如下步骤:
①将质量均为M(A的含挡光片、B的含挂钩)的重物用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态.测量出______(填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h.
②在B的下端挂上质量为m的物块C,让系统中的物体由静止开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间为△t.
③测出挡光片的宽度d,计算有关物理量,验证守恒定律.
(2)如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,应满足的关系式为______(已知重力加速度为g).
(3)引起该实验系统误差的原因有______(写一条即可).
(4)验证实验结束后,该同学突发奇想:如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,不断增大物块C的质量m,重物B的加速度a也将不断增大,那么a与m之间有怎样的定量关系?a随m增大会趋于一个什么值?
请你帮该同学解决,
①写出a与m之间的关系式:______(还要用到M和g)
②a的值会趋于______.

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某同学用如图甲的装置来研究牛顿第二定律.
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①实验需用沙和沙桶的总重力表示小车受到的合力,则除满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量外,还必须进行的操作是
 

②如图乙是某次实验打出的一条纸带,O为起点,A、B、C为三个相邻的计数点,相邻计数点之间有四个点没有标出,有关数据如图所示,电源频率为50Hz.则小车的加速度a=
 
m/s2,打B点时小车的速度vB=
 
m/s.(以上结果均保留2位有效数字).

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如图甲所示是用重锤做自由落体运动来验证“机械能守恒定律”的实验装置.

(1)为了减小实验误差,下列措施可行的是
BC
BC
(填写代号)
A.重锤选用体积较大且质量较小的
B.重锤选用体积较小且质量较大的
C.打点计时器应固定在竖直平面内
D.应先放手让重锤拖着纸袋运动,再通电让打点计时器工作
(2)某同学选取了一条纸带进行测量研究.他舍去了这条纸袋上前面比较密集的点,对后面间距较大的且相邻的六个点进行了如图乙所示的测量.已知当地的重力加速度为g,使用的交变电源周期为T,则要验证机械能守恒的表达式为
gx2=
1
2
[(
x3
2T
)
2
-(
x1
2T
)
2
]
gx2=
1
2
[(
x3
2T
)
2
-(
x1
2T
)
2
]

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某同学在实验室用如图甲所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题.

(1)若此同学先接通计时器的电源(频率为50Hz),再放开纸带,如图乙是在m=0.1kg,M=1kg情况下打出的一条纸带,O为起点,A、B、C为三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,各计数点与O点之间距离sA=42.05cm,sB=51.55cm,sC=62.00cm,则小车的加速度为a=
0.95
0.95
m/s2,打B点时小车的速度υB=
1.0
1.0
m/s.(结果保留2位有效数字)
(2)若此同学在做探究加速度与质量的关系实验时,保持沙和沙桶的质量m一定,改变小车及车中砝码的总质量M,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较方便地判断出加速度a与质量M的关系,应该作a与
1
m
1
m
的关系图象.
(3)若此同学要验证沙和沙桶以及小车的系统机械能守恒,请用(1)问中的符号表示(不要求计算结果)要验证的关系式为
mgsB=
1
2
(m+M)
v
2
B
mgsB=
1
2
(m+M)
v
2
B

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某同学在实验室用如图甲所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题.
(1)为了尽可能减少摩擦力的影响,计时器最好选用
电火花式计时器
电火花式计时器
(填“电磁式打点计时器”或“电火花式计时器”),同时需要将长木板的右端垫高,直到在没有沙桶拖动下,小车拖动纸带穿过计时器时能
匀速运动
匀速运动

(2)在
M>>m
M>>m
条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,在控制
小车的质量
小车的质量
不变的情况下,可以探究加速度与合力的关系.
(3)在此试验中,此同学先接通计时器的电源,再放开纸带,如图7是在m=100g,M=1kg情况下打出的一条纸带,O为起点,A、B、C为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,有关数据如图乙,则小车的加速度为
0.95
0.95
m/s2,打B点时小车的动能为EK=
0.50
0.50
J,从开始运动到打击B点时,绳的拉力对小车做功W=
0.51
0.51
J.(保留2位有效数字)(g=9.8m/s2
(4)在第(3)中绳的拉力对小车做功W和小车获得的动能EK不相等,请你举出导致不等的可能原因
摩擦没有能完全抵消 或 沙与沙桶的重力大于绳的拉力
摩擦没有能完全抵消 或 沙与沙桶的重力大于绳的拉力

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