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    某实验小组在实验室用如图甲所示的装置来研究加速度和有关能量的问题．
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    （1）为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用（填“电磁”或“电火花”）
     
    式打点计时器，同时需要将长木板的右端垫高（即平衡摩擦力，下面实验均有此步骤），直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能
     
    ．
    （2）同学A采用图示甲的装置来研究小车运动的加速度和某时刻的速度，在此实验中，此同学先接通计时器的电源，再放开纸带，沙和沙桶的总质量m=80g，小车的质量M=2kg，如图乙是打出的一条纸带，O为起点，A、B、C、D、E为过程中的五个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，则小车的加速度为a=
     
    m/s2，打C点时小车的速度为vC=
     
     m/s．（保留2位有效数字）
    （3）同学B若用此实验装置来验证沙和沙桶以及小车组成的系统机械能守恒，以OC段的运动为例（设OC的距离为hC），其实验数据应满足的关系式是
     
    ．（用本题的符号表示，不要求计数结果）
    （4）同学C采用图示甲的装置研究小车的动能，根据实验数据若绘出了△v2----S图线（其中△v2=v2-v02，即末速度、初速度的平方差），图线应是一条
     
    ，根据图线可获得的结论是
     
    ．
    分析：（1）电磁打点计时器的摩擦阻力大于电火花打点计时器．在没有沙桶拖动下，小车和纸带能做匀速直线运动时，摩擦力得到平衡．
    （2）根据△x=aT2，运用逐差法求加速度．在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以C点的瞬时速度等于AE的平均速度．
    （3）判断系统机械能是否守恒，看系统重力势能的减小量（即m的重力势能减小量）与系统动能的增加量是否相等．
    （4）根据动能定理，F合s=
    1
    2
    mv2-
    1
    2
    mv02    ，可得出△v2-s的关系，从而图线的形状．
    解答：解：（1）电火花打点计时器的摩擦产生的误差小．  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直线运动，摩擦力得到平衡．
    （2）小车的加速度a=
    S4+S3-S2-S1
    4T2
    =0.37m/s2    ，
    B点时刻小车的瞬时速度等于AE段的平均速度vC=
    .
    v
    AB    =
    SAE
    4T
    =
    10.67-1．91
    4×0．1
    ×10-2m/s=0．22m/s
    （3）系统机械能守恒mg hC=
    1
    2
    （m+M）vC2
    （4）由动能定理，F合s=
    1
    2
    mv2-
    1
    2
    mv02    ，则△v2=
    2F合
    m
    s    ，图线应是一条过原点的倾斜直线，说明了小车初末速度的平方差与位移成正比
    故本题答案为：（1）电火花    匀速直线运动
    （2）0.38    0.22
    （3）mg hC=
    1
    2
    （m+M）vC2
    （4）过原点的倾斜直线，小车初末速度的平方差与位移成正比
    点评：解决本题的关键知道某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，以及掌握△x=aT2，会用逐差法求加速度．
    练习册系列答案
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    【小题1】 用图甲实验装置来研究物体做匀变速直线运动，先接通计时器的电源(频率为50 Hz)，再释放纸带，在小车和车中珐码的质量M="l" kg、沙和沙桶的质量m="l00g" 的情况下得到如图乙所示的打点纸带，已知O为打点起点，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻计数点之间还有四个打点没有标出，相关数据如图所示，sA="42.05" cm、sB="51.55" cm, sC=" 62." 00cm，则打B 点时小车的速度vB=____m/s，小车运动的加速度a=____m/s2.(结果保留2 位有效数字)
    【小题2】仍旧使用图甲装置，该组同学探究加速度与质量关系时，保持沙和沙桶的质量一定，改变小车及车中珐码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据，为了比较容易地看出加速度a与质量M 的关系，应作a与_______的关系图象.
    【小题3】若要用此实验装置验证沙和沙桶及小车(含砝码)组成的系统机械能守恒，实验数据应满足的关系式是。【用(l)中的符号表示，不要求计算结果】

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    科目：高中物理 来源：2011年河北省高三12月教学质量监测物理卷 题型：实验题

    某实验小组在实验室用如图甲所示的装置来探究高中物理课本上的三个力学实验

    1. 用图甲实验装置来研究物体做匀变速直线运动，先接通计时器的电源(频率为50 Hz)，再释放纸带，在小车和车中珐码的质量M=l kg、沙和沙桶的质量m=l00g 的情况下得到如图乙所示的打点纸带，已知O为打点起点，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻计数点之间还有四个打点没有标出，相关数据如图所示，sA=42.05 cm、sB=51.55 cm, sC= 62. 00cm，则打B 点时小车的速度vB=____m/s，小车运动的加速度a=____m/s2.(结果保留2 位有效数字)

    2.仍旧使用图甲装置，该组同学探究加速度与质量关系时，保持沙和沙桶的质量一定，改变小车及车中珐码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据，为了比较容易地看出加速度a与质量M 的关系，应作a与_______的关系图象.

    3.若要用此实验装置验证沙和沙桶及小车(含砝码)组成的系统机械能守恒，实验数据应满足的关系式是。【用(l)中的符号表示，不要求计算结果】

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    某实验小组在实验室用如图甲所示的装置来研究加速度和有关能量的问题．

    （1）为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用（填“电磁”或“电火花”）______式打点计时器，同时需要将长木板的右端垫高（即平衡摩擦力，下面实验均有此步骤），直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能______．
    （2）同学A采用图示甲的装置来研究小车运动的加速度和某时刻的速度，在此实验中，此同学先接通计时器的电源，再放开纸带，沙和沙桶的总质量m=80g，小车的质量M=2kg，如图乙是打出的一条纸带，O为起点，A、B、C、D、E为过程中的五个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，则小车的加速度为a=______m/s2，打C点时小车的速度为vC=______ m/s．（保留2位有效数字）
    （3）同学B若用此实验装置来验证沙和沙桶以及小车组成的系统机械能守恒，以OC段的运动为例（设OC的距离为hC），其实验数据应满足的关系式是______．（用本题的符号表示，不要求计数结果）
    （4）同学C采用图示甲的装置研究小车的动能，根据实验数据若绘出了△v2----S图线（其中△v2=v2-v02，即末速度、初速度的平方差），图线应是一条______，根据图线可获得的结论是______．

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    （4）同学C采用图示甲的装置研究小车的动能，根据实验数据若绘出了Δv2----S图线（其中Δv2＝v2－v02，即末速度、初速度的平方差），图线应是一条__________________________________，根据图线可获得的结论是                                      ．

     

     


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