某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系.彈簧測力計固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別于彈簧測力計的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測出間距d.開始時將木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運(yùn)動為止,記下彈簧測力計的示數(shù)F0,以此表示滑動摩擦力的大。賹⒛景宸呕卦幉醋,繼續(xù)向瓶中加水,釋放木板后,一位同學(xué)迅速記下彈簧測力計的示數(shù)F,另一位同學(xué)用秒表記下木板從MN處運(yùn)動到PQ處的時間t.
①木板的加速度可以用d、t表示為a=
2d
t2
2d
t2

②改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗,確定加速度a與彈簧測力計示數(shù)F的關(guān)系.下列圖象能表示該小組同學(xué)實驗結(jié)果的是
C
C

分析:長木板做勻加速直線運(yùn)動,根據(jù)位移時間關(guān)系公式列式求解加速度.
知道減小誤差的常用方法是多次測量取平均值.
知道當(dāng)水的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量時,水的重力近似等于繩子的拉力.
解答:解:(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動公式得:
a=
2d
t2

為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是保持F1不變,重復(fù)實驗多次測量,求平均值.
(2)當(dāng)F1>F0時,木板才產(chǎn)生加速度.隨著繼續(xù)向瓶中加水后,礦泉水瓶的質(zhì)量不斷增加,
礦泉水瓶的質(zhì)量不能遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量,那么水的重力與繩子的拉力差值越來越大.故選C.
故答案為:①a=
2d
t2
;   ②C.
點評:書本上的實驗,我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚.實驗的圖象描繪,物理結(jié)合數(shù)學(xué)的應(yīng)用都值得注意.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?甘肅二模)某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖(a)所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律.讓一個擺球由靜止開始從A位置擺到B位置,若不考慮空氣阻力,小球的機(jī)械能應(yīng)該守恒,即
1
2
mv2=mgh.直接測量擺球到達(dá)B點的速度v比較困難.現(xiàn)讓小球在B點處脫離懸線做平拋運(yùn)動,利用平拋的特性來間接地測出v.
如圖(a)中,懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出作平拋運(yùn)動.在地面上放上白紙,上面覆蓋著復(fù)寫紙,當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時,會在下面白紙上留下痕跡.
用重錘線確定出A、B點的投影點N、M.重復(fù)實驗10次(小球每一次都從同一點由靜止釋放),球的落點痕跡如圖(b)所示,圖中米尺水平放置,零刻度線與M點對齊.用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B兩點的豎直距離,再量出M、C之間的距離x,即可驗證機(jī)械能守恒定律.已知重力加速度為g,小球的質(zhì)量為m.
(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時的水平射程為
65.0
65.0
cm.
(2)用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0=
x
g
2h2
x
g
2h2

(3)用測出的物理量表示出小球從A到B過程中,重力勢能的減少量△EP=
mg(h1-h2
mg(h1-h2
,動能的增加量△EK=
mgx2
4h2
mgx2
4h2

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖(a)所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律.讓一個擺球由靜止開始從A位置擺到B位置,若不考慮空氣阻力,小球的機(jī)械能應(yīng)該守恒,即
1
2
mv2=mgh
.直接測量擺球到達(dá)B點的速度v比較困難.現(xiàn)讓小球在B點處脫離懸線做平拋運(yùn)動,利用平拋的特性來間接地測出v.如圖(a)中,懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出作平拋運(yùn)動.實驗步驟如下(將下列實驗步驟補(bǔ)充完整,自己設(shè)定需用的字母):
(1)在地面上放上白紙,上面覆蓋著復(fù)寫紙,當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時,會在下面白紙上留下痕跡.
(2)用重錘線確定出A、B點的投影點N、M.
(3)讓小球每一次都
同一點由靜止
同一點由靜止
釋放,重復(fù)實驗10次.球的落點痕跡如圖(b)所示,圖中米尺水平放置,零刻度線與M點對齊.
(4)用米尺量出
AN的高度h1、BM的高度h2,
AN的高度h1、BM的高度h2,
,算出A、B兩點的豎直距離,再量出
M、C之間的距離x
M、C之間的距離x
,即可驗證機(jī)械能守恒定律.已知重力加速度為g,小球的質(zhì)量為m.
(5)數(shù)據(jù)處理
①根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時的水平射程為
65.0
65.0
cm.
②表示出小球平拋時的初速度v0=
x.
g
2h2
x.
g
2h2
.(用題中所給字母和自己設(shè)定的字母表示)
③用測出的物理量表示出小球從A到B過程中,重力勢能的減少量△EP=
mg(h1-h2
mg(h1-h2
,動能的增加量△EK=
mgx2
4h2
mgx2
4h2
.(用題中所給字母和自己設(shè)定的字母表示)
④本實驗誤差的主要來源有
小球在運(yùn)動過程中受到阻力
小球在運(yùn)動過程中受到阻力
(試舉出一條).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(8分)某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖(a)所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律.讓一個擺球由靜止開始從A位置擺到B位置,若不考慮空氣阻力,小球的機(jī)械能應(yīng)該守恒,即mv 2= mgh.直接測量擺球到達(dá)B點的速度v比較困難.現(xiàn)讓小球在B點處脫離懸線做平拋運(yùn)動,利用平拋的特性來間接地測出v.如圖(a)中,懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出作平拋運(yùn)動.在地面上放上白紙,上面覆蓋著復(fù)寫紙,當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時,會在下面白紙上留下痕跡.用重錘線確定出A、B點的投影點NM.重復(fù)實驗10次(小球每一次都從同一點由靜止釋放),球的落點痕跡如圖(b)所示,圖中米尺水平放置,零刻度線與M點對齊.用米尺量出AN的高度h1BM的高度h2,算出A、B兩點的豎直距離,再量出M、C之間的距離x,即可驗證機(jī)械能守恒定律.已知重力加速度為g,小球的質(zhì)量為m

①根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時的水平射程為           cm.

②用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0 =          

③用測出的物理量表示出小球從AB過程中,重力勢能的減少量ΔEP =          _,動能的增加量ΔEK=     ____________

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年浙江省高三第五次測試物理試卷(解析版) 題型:實驗題

某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖(a)所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律。讓一個擺球由靜止開始從A位置擺到B位置,若不考慮空氣阻力,小球的機(jī)械能應(yīng)該守恒,即,但直接測量擺球到達(dá)B點的速度v比較困難,現(xiàn)利用平拋的特性來間接地測出v。

如圖(a)中,懸點正下方一豎直立柱上 放置一個與擺球完全相同的小球(OB等于擺線長),當(dāng)懸線擺至B處,擺球與小球發(fā)生完全彈性碰撞(速度互換),被碰小球由于慣性向前飛出作平拋運(yùn)動。在地面上放上白紙,上面覆蓋著復(fù)寫紙,當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時,會在下面白紙上留下痕跡。用重錘線確定出A、B點的投影點N、M。重復(fù)實驗10次(小球每一次都從同一點由靜止釋放),球的落點痕跡如圖(b)所示,圖中米尺水平放置,零刻度線與M點對齊。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B兩點的豎直距離,再量出M、C之間的距離x,即可驗證機(jī)械能守恒定律。(已知重力加速度為g,兩球的質(zhì)量均為m。)

(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時的水平射程為          m。

(2)用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0 =          。

(3)此實驗中,小球從A到B過程重力勢能的減少量ΔEP =        ,動能的增加量EK=  

若要驗證此過程中擺球的機(jī)械能守恒,實驗數(shù)據(jù)應(yīng)滿足一個怎樣的關(guān)系          。(用題中的符號表示)

 

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科目:高中物理 來源:同步題 題型:實驗題

當(dāng)你在享受電帶來的高質(zhì)量生活時,是否關(guān)注過用電安全?一份關(guān)于家庭用電環(huán)境的調(diào)查引起了某研究性學(xué)習(xí)小組的興趣.    
(1)下表是五城市家庭用電環(huán)境調(diào)查的部分?jǐn)?shù)據(jù).它表明用電環(huán)境最安全的城市是________,最高不安全率與最低不安全率相差________。
(2)研究性學(xué)習(xí)小組經(jīng)討論得出家庭用電不安全事例主要有:電器漏電、線路老化、________ 、________ 等.并提出猜想:①家庭電路都連接有熔絲(保險絲),應(yīng)該是安全的;②熔絲只能保護(hù)電路,而不能保護(hù)人.某同學(xué)說:我家還安裝了漏電保護(hù)器,很安全的,于是,大家決定探究熔絲和漏電保護(hù)器在電路中的作用,小組同學(xué)匯總資料并繪制電器漏電示意圖如下圖所示.                      

結(jié)合上述圖、表,能夠支持猜想②的資料有________、________(從a、b、c中選擇),理由是________。電路中,若用銅絲代替熔絲,可能出現(xiàn)的危害是________。   
(3)結(jié)合(2)題的資料c,你認(rèn)為下圖所示中四種(A、B、C、D)漏電保護(hù)器的安裝方法正確的是________。    
(4)細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)上圖中有一處用電安全隱患,請將圖中的不安全因素用筆圈出.    
(5)觀察下圖A,若淋浴器發(fā)生漏電可導(dǎo)致其外殼帶電,請分析其危險性:________.為了更加合理和安全地使用電熱淋浴器,該研究小組在理論上設(shè)計了B、C兩種方案(如圖所示),圖中的R相當(dāng)于保護(hù)電阻.根據(jù)已有知識判斷,可行方案是________(填“B”或“C”),理由是________。

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