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用如圖1所示的實驗裝置來進行“探究加速度與力的關系”研究,細線跨過定滑輪連接小車和重物,小車在細線的拉力作用下自左向右運動.將光電門1、2分別固定在木板上B、C兩點,用它們可以準確地記錄遮光條通過光電門的時間.
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(1)未懸掛重物時,利用現(xiàn)有條件怎樣操作并判定小車與木板間的摩擦力已經得到平衡?______;
(2)撤去光電門1,保持小車質量M不變,不斷改變重物的質量m,每次讓小車都從同一位置A點由靜止釋放,得到小車遮光條通過光電門2的時間t;記錄數據.利用測量數據描點作圖,橫軸用重物質量m,若要得到一條過坐標原點的傾斜直線,則縱軸應用______(選填“t”、“t-1”、“t2”或“t-2”)表示,若得到的確為一直線,則由圖線得出結論______;
(3)在實驗操作正確的前提下,實驗中測得多組數據,并按照第 (2)問中的坐標系描點作圖,發(fā)現(xiàn)直線在末端發(fā)生彎曲,則此結果對應于圖中的圖______(選填“甲”或“乙”).
(1)未懸掛重物時,平衡摩擦力方法是將木板傾斜,輕輕推動小車,若兩個光電傳感器記錄時間相同,就平衡了摩擦力.
(2)該實驗中保持小車質量M不變,因此有:v2=2as,a=
v2
2s
=
(
d
△t
)
2
2s
,而a=
F
M
=
mg
M
,所以
1
(△t)2
=
2gs
d2M
m.
所以利用測量數據描點作圖,橫軸用重物質量m,若要得到一條過坐標原點的傾斜直線,則縱軸應用t-2
若得到的確為一直線,則由圖線得出結論在質量一定時,加速度與力成正比.
(3)重物質量m增加不能遠小于小車的質量時,直線在末端發(fā)生彎曲,則此結果對應于圖中的圖甲.
故答案為:(1)將木板傾斜,輕輕推動小車,若兩個光電傳感器記錄時間相同,就平衡了摩擦力
(2)t-2  在質量一定時,加速度與力成正比
(3)甲
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

在探究加速度與力、質量的關系實驗中,采用如圖1所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質量用M表示,盤及盤中砝碼的質量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出.

①當M與m的大小關系滿足
m《M
m《M
時,才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力.
②在驗證牛頓第二定律的實驗中,下列做法錯誤的是
CD
CD

A.平衡摩擦力時,應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質量時,不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力時,應將裝砂的小桶用細繩繞過滑輪.
C.實驗時先放開小車,再接通打點計時器電源.
D.小車運動的加速度可用天平測出M及m后直接用公式a=mg/M求出.
③在保持小車及車中的砝碼質量M一定時,探究加速度與所受合力的關系時,由于平衡摩擦力時操作不當,兩位同學得到的a-F關系分別如圖2所示. 其原因分別是
沒有平衡摩擦力或
沒有平衡摩擦力或
平衡摩擦力不足
平衡摩擦力不足

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2013?日照一模)(1)某同學在研究“對不同物體做相同功情況下,物體質量與速度的關系”時,提出了以下四種猜想:
A.m∞υ
B.m∞
1
υ

C.m∞υ2
D.m∞
1
υ2

為驗證猜想的正確性,該同學用如圖1所示的裝置進行實驗:將長木板平放在水平桌面上,木塊固定在長木板一端,打點計時器固定在木塊上,木塊右側固定一輕彈簧,用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,打點計時器在紙帶上打下一系列點,選取點跡均勻的一部分紙帶,計算出小車勻速運動的速度υ1,測出小車的質量m1;然后在小車上加砝碼,再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車,計算出小車和砝碼勻速運動的速度υ2,測出小車和砝碼的總質量m2:再在小車上加砝碼,重復以上操作,分別測出υ3、m3….

①每次實驗中,都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,目的是
小車獲得相同的動能(彈簧對小車做功相同)
小車獲得相同的動能(彈簧對小車做功相同)
;若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響,應進行的實驗操作是
墊高木板固定打點計時器的一端,使小車連同紙帶一起在木板上勻速運動(平衡摩擦力)
墊高木板固定打點計時器的一端,使小車連同紙帶一起在木板上勻速運動(平衡摩擦力)

②某次實驗采集的五組數據如表:由表格數據直觀判斷,明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的
AC
AC
;若對某個猜想進行數據處理并作圖,畫出了如圖2所示的圖象,則圖中的橫坐標應是
1
v2
1
v2

m/kg 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
v/(m?s-1 1.000 0.707 0.577 0.500 0..447
(2)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時海水倒灌,出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高,電阻率變小,水質受到影響.某同學設計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗.在一根均勻長度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極,如圖3所示,兩電極相距L=0.314m,管內充滿待測的河水.安裝前用游標卡尺測量玻璃管的內徑,測量結果如圖4所示.
為測管內河水電阻供選器材有:
電壓表V1:量程15V,內阻約30kΩ
電壓表V2:量程3V,內阻約10kΩ
電流表A1:量程0.6A,內阻約0.5Ω
電流表A2:量程150mA,內阻約10Ω
滑動變阻器甲:最大值為10Ω,額定電流足夠大
滑動變阻器乙:最大值為1kΩ,額定電流足夠大
電源E1:電動勢15V,內阻6Ω
電源E2:電動勢3V,內阻2Ω
開關、導線若干.
該同學選用以上部分器材測出了9組數據,并在坐標系中標出,如圖5所示.
①據圖(2)讀出玻璃管的內徑d=
6.70
6.70
mm.
②實驗時,所選用的電壓表為
V1
V1
(填“V1”或“V2”),所選用的電流表為
A2
A2
(填“A1”或“A2”),所選的滑動變阻器為
(填“甲”或“乙”),所選的電源為
E1
E1
(填“E1”或“E2”).
③在答題卡的虛線框內畫出該實驗的原理圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學利用如圖1所示的實驗裝置來“驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒”.
①請完善以下實驗步驟:
a.用游標卡尺測遮光條的寬度,多次測量取平均值L;
b.實驗時,先接通氣源,再調節(jié)氣墊導軌,使導軌處于水平位置;
c.將滑塊從圖示位置由靜止釋放,讀出遮光條通過光電門的時間△t;
d.計算出滑塊通過光電門的速度v=
 
(用上述測量出的物理量表示).
②實驗中還需要測量的物理量有:鉤碼的質量m、
 

 
(用文字說明和相應字母表示).
③本實驗通過比較
 
 
,在實驗誤差允許的范圍內相等(用測量的物理量符號表示),從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒.
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(2)某同學想測量某導電溶液的電阻率,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極(接觸電阻不計),兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測的導電溶液.用如下器材進行測量:
電壓表(量程l5V,內阻約30kΩ);     電流表(量程300μA,內約50Ω);
滑動變阻器(10Ω,1A);              電池組(電動勢E=12V,內阻r=6Ω);
單刀單擲開關一個、導線若干.
下表是測量通過管中導電液柱的電流及兩端電壓的實驗數據.實驗中用20分度的游標卡尺測量了玻璃管的內徑,結果如圖3所示.
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240
根據以上所述請回答下面的問題:
①玻璃管內徑d=
 
mm.
②請在圖2中補畫出未連接的導線.
③根據表數據在圖4坐標中已描點,請作出U-I圖象,由圖象求出電阻R=
 
Ω(結果保留2位有效數字).
④計算該導電溶液的電阻率表達式是:ρ=
 
 (用R、d、L表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?湖北模擬)某同學在做《自來水電阻率的測定》課題時,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極,用如圖1所示電路進行測量.兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測的自來水.圖中器材如下:

電壓表(量程15V,內阻約30kΩ)、電流表(量程300μA,內阻約50Ω)、滑動變阻器(100Ω,1A)、電池組(電動勢E=12V,內阻r=6Ω)、單刀單擲開關一個、導線若干.
表是他測量通過管中自來水柱的電流及兩端電壓的實驗數據.實驗中他還用20分度的游標卡尺測量了玻璃管的內徑,結果如圖2所示
U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 22 65 109 155 190 240
根據以上材料請回答下面的問題:
(1)玻璃管內徑d的測量值為
3.075
3.075
cm;
(2)根據表1數據在圖3坐標中作出U-I圖象,根據圖象求出電阻R=
4.6×104
4.6×104
Ω;
(3)用直接測量值計算自來水電阻率的公式是ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
,測量值為
49
49
Ω?m(保留兩位有效數字);
(4)請在虛線框內畫出測量自來水電阻的電路圖.

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科目:高中物理 來源:2013年山東省日照市高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

(1)某同學在研究“對不同物體做相同功情況下,物體質量與速度的關系”時,提出了以下四種猜想:
A.m∞υ
B.
C.m∞υ2
D.
為驗證猜想的正確性,該同學用如圖1所示的裝置進行實驗:將長木板平放在水平桌面上,木塊固定在長木板一端,打點計時器固定在木塊上,木塊右側固定一輕彈簧,用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,打點計時器在紙帶上打下一系列點,選取點跡均勻的一部分紙帶,計算出小車勻速運動的速度υ1,測出小車的質量m1;然后在小車上加砝碼,再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車,計算出小車和砝碼勻速運動的速度υ2,測出小車和砝碼的總質量m2:再在小車上加砝碼,重復以上操作,分別測出υ3、m3….

①每次實驗中,都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,目的是______;若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響,應進行的實驗操作是______.
②某次實驗采集的五組數據如表:由表格數據直觀判斷,明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的______;若對某個猜想進行數據處理并作圖,畫出了如圖2所示的圖象,則圖中的橫坐標應是______.
m/kg0.100.200.300.400.50
v/1.0000.7070.5770.5000..447
(2)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時海水倒灌,出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高,電阻率變小,水質受到影響.某同學設計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗.在一根均勻長度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極,如圖3所示,兩電極相距L=0.314m,管內充滿待測的河水.安裝前用游標卡尺測量玻璃管的內徑,測量結果如圖4所示.
為測管內河水電阻供選器材有:
電壓表V1:量程15V,內阻約30kΩ
電壓表V2:量程3V,內阻約10kΩ
電流表A1:量程0.6A,內阻約0.5Ω
電流表A2:量程150mA,內阻約10Ω
滑動變阻器甲:最大值為10Ω,額定電流足夠大
滑動變阻器乙:最大值為1kΩ,額定電流足夠大
電源E1:電動勢15V,內阻6Ω
電源E2:電動勢3V,內阻2Ω
開關、導線若干.
該同學選用以上部分器材測出了9組數據,并在坐標系中標出,如圖5所示.
①據圖(2)讀出玻璃管的內徑d=______mm.
②實驗時,所選用的電壓表為______(填“V1”或“V2”),所選用的電流表為______(填“A1”或“A2”),所選的滑動變阻器為______(填“甲”或“乙”),所選的電源為______(填“E1”或“E2”).
③在答題卡的虛線框內畫出該實驗的原理圖.

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