(9分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系”,在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置,圖中A為小車,B打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,C為彈簧測(cè)力計(jì),P為小桶(內(nèi)有沙子),一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板水平放置,不計(jì)繩與滑輪的摩擦.實(shí)驗(yàn)時(shí),把長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,以平衡摩擦力,先接通電源再松開(kāi)小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn).

(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上,從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為零點(diǎn),順次選取一系列點(diǎn),分別測(cè)量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x,計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差△v2=v2-v02,彈簧秤的讀數(shù)為F,小車的質(zhì)量為m,然后建立△v2—x坐標(biāo)系,通過(guò)描點(diǎn)法得到的圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,如圖乙所示,則這條直線的斜率的意義為_(kāi)__________.(填寫(xiě)表達(dá)式)
(2)若測(cè)出小車質(zhì)量為0.4 kg,結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為_(kāi)_________N.
(3) 本實(shí)驗(yàn)中是否必須滿足小桶(含內(nèi)部沙子)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量   (填“是”或“否”)
(1) (2)1 (3)否

試題分析:根據(jù)可以知道圖像斜率表示2倍加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律,亦即表示,若小車質(zhì)量為0.4 kg,結(jié)合圖像可知有:,F=1N,小車所受的合力可以知道其準(zhǔn)確數(shù)值,不需要取近似值,所以對(duì)小桶質(zhì)量和小車質(zhì)量關(guān)系沒(méi)有要求。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示為測(cè)量?jī)A斜氣墊導(dǎo)軌上滑塊加速度的實(shí)驗(yàn),A、B為氣墊導(dǎo)軌上的兩個(gè)光電門(mén),當(dāng)滑塊從氣墊導(dǎo)軌一端勻加速滑下,滑塊上的擋光片通過(guò)光電門(mén)時(shí),可通過(guò)連接在光電門(mén)上的電子儀器記錄時(shí)間。
(1)若用一螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片的寬度,如右圖所示,讀數(shù)為d =____   __cm;

(2)若某次測(cè)得擋光片通過(guò)光電門(mén)A的時(shí)間為t1,從A到B的時(shí)間為t,擋光片通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間為t2,利用所測(cè)得的物理量來(lái)表達(dá)滑塊加速度,則其表達(dá)式為a =            。(用題設(shè)中各物理量符號(hào)表示)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。頻閃儀每隔0.0500s閃光一次,圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表所示(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.80m/s2,小球質(zhì)量m=0.200kg,計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字):
時(shí)刻




速度(m/s)
4.99
4.48
3.98
 

(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度=__________m/s;
(2)從t2到t5時(shí)間內(nèi),重力勢(shì)能增量=_________J,動(dòng)能減少量=________J;
(3)在誤差允許的范圍內(nèi),若近似相等,從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。造成不嚴(yán)格相等這種結(jié)果的主要原因是__________________。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

學(xué)校開(kāi)展研究性學(xué)習(xí),某同學(xué)為了探究桿子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式,設(shè)計(jì)了下圖甲所示的實(shí)驗(yàn):質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在轉(zhuǎn)軸O處,桿由水平位置靜止釋放,用置于圓弧上某位置的光電門(mén)測(cè)出另一端A經(jīng)過(guò)該位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA,并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h.
                
⑴該同學(xué)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得長(zhǎng)直桿的橫截面的直徑如圖乙為        mm.
⑵調(diào)節(jié)光電門(mén)在圓弧上的位置,測(cè)得多組數(shù)據(jù)如表格所示.請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法,猜想并寫(xiě)出vA與h的函數(shù)關(guān)系等式   .
組次
1
2
3
4
5
h/m
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
vA(m/s)
1.73
2.12
2.46
2.74
3.00
⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2,不計(jì)一切摩擦,結(jié)合你找出的函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)守恒規(guī)律寫(xiě)出此桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的表達(dá)式EK =  (請(qǐng)用數(shù)字、質(zhì)量m、速度vA表示).
⑷為了減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l可行性措施                 .

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m 1、m 2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m 2從高處由靜止開(kāi)始下落,m 1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打下的點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m 1=" 50g" 、m 2 ="150g" ,則(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=     m/s;
②在記數(shù)點(diǎn)0~5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek=     J.為了簡(jiǎn)化計(jì)算,設(shè)g =10m/s2,則系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP =      J;
③在本實(shí)驗(yàn)中,若某同學(xué)作出了圖像,如下圖,h為從起點(diǎn)量起的長(zhǎng)度,則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 =         m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣。?shí)驗(yàn)步驟如下:
A.按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置; B.用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d;
C.用米尺測(cè)量懸線的長(zhǎng)度;  D.讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng)。當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),并計(jì)數(shù)為1,此后小球每經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)一次,依次計(jì)數(shù)2、3……。當(dāng)數(shù)到 n時(shí),停止計(jì)時(shí),測(cè)得時(shí)間為t;
E.多次改變懸線長(zhǎng)度,對(duì)應(yīng)每個(gè)懸線長(zhǎng)度,都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D;
F.計(jì)算出每個(gè)懸線長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的t2;G.以t2為縱坐標(biāo)、為橫坐標(biāo),作出t2圖線。
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn),完成下列任務(wù):

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟(D),可知此單擺的周期為                
③該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)作出t2圖線如圖8所示,從理論上分析圖線沒(méi)有過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因,下列分析正確的是 (     )
A.不應(yīng)在小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),應(yīng)該在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí);
B.開(kāi)始計(jì)時(shí)后,不應(yīng)記錄小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的次數(shù),而應(yīng)記錄小球做全振動(dòng)的次數(shù);
C.不應(yīng)作t2圖線,而應(yīng)作t–圖線;
D.不應(yīng)作t2圖線,而應(yīng)作t2–(+d)圖線。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證動(dòng)能定理,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、滑塊、細(xì)沙。當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。

(1) 你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有____________。
(2) 實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等,細(xì)沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是___________________,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是________________。
(3) 在(2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量為m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2)。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)_____________。(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

.(6分)在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,在一次實(shí)驗(yàn)中用方格紙,方格邊長(zhǎng)L=20cm,通過(guò)實(shí)驗(yàn),記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置,如圖(c)所示,,則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)_____m/s;B點(diǎn)的豎直分速度為_(kāi)_______m/s( g取10m/s2)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。

(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平,安裝好實(shí)驗(yàn)器材,從圖中讀出兩光電門(mén)中心之間的距離S=__________cm;
(2)測(cè)量擋光條的寬度d,記錄擋光條通過(guò)光電門(mén)1和2所用的時(shí)間△t1和△t2,并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F,為了完成實(shí)驗(yàn),還需要直接測(cè)量的一個(gè)物理量是____________________________;
(3)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量?______________(填“是”或“否”)

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