题目列表(包括答案和解析)
(14分)在探究“加速度与力、质量的关系”实验中:
(1)将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处:
① ②
③
(2)改正实验装置后,该同学顺利完成了实验。在实验中保持小车质量不变,改变沙桶的质量,测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表:
F/N |
0.21 |
0.30 |
0.40 |
0.49 |
0.60 |
a/(m/s-2) |
0.10 |
0.21 |
0.29 |
0.41 |
0.49 |
①根据测得数据,在右图中作出a~F图象;
②由图象可知,小.车与长木板之间的最大静摩擦力大小为 N。
(3)打出的某一条纸带,A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点,如图,相邻计数点间还有四个点未标出.利用图中给出的数据可求出小车的加速度a= m/s2,A点的速度
vA= m/s.
F/N | 0.21 | 0.30 | 0.40 | 0.49 | 0.60 |
a(ms-2) | 0.10 | 0.21 | 0.29 | 0.41 | 0.49 |
试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压/V | 1.6 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.4 | 2.6 |
电流/mA | 0.41 | 0.45 | 0.54 | 0.55 | 0.61 | 0.65 |
气垫导轨工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,故滑块运动时受到的阻力大大减小,可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧相接,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图),使弹簧处于自然状态时,滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下:
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d;
②在气垫导轨上适当位置标记一点A(图中未标出,AP间距离远大于d),将滑块从A点由静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t;
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v;
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③,记录弹簧劲度系数及相应的速度v,如下表所示:
弹簧劲度系数 | k | 2k | 3k | 4k | 5k | 6k |
v (m/s) | 0.71 | 1.00 | 1.22 | 1.41 | 1.58 | 1.73 |
v2 (m2/s2) | 0.50 | 1.00 | 1.49 | 1.99 | 2.49 | 2.99 |
v3 (m3/s3) | 0.36 | 1.00 | 1.82 | 2.80 | 3.94 | 5.18 |
(1)测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如右图所示,
读得d= m;
(2)用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v = ;
(3)已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中,弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比,根据表中记录的数据,可得出弹簧对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是 。
x(10-2m) | 0 | 1.00 | 1.41 | 1.73 | 2.00 | 2.45 | 3.00 | 3.16 |
Ep(J) | 0 | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.30 | 0.45 | 0.50 |
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