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如图甲所示,是某同学验证动能定理的实验装置.其步骤如下:

a.易拉罐内盛上适量细沙,用轻绳通过滑轮连接在小车上,小车连接纸带.合理调整木板倾角,让小车沿木板匀速下滑.
b.取下轻绳和易拉罐,测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M.
c.取下细绳和易拉罐后,换一条纸带,让小车由静止释放,打出的纸带如图乙(中间部分未画出),O为打下的第一点.已知打点计时器的打点频率为f,重力加速度为g.

(1)步骤c中小车所受的合外力为       
(2)为验证从O→C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系,测出BD间的距离为x0,OC间距离为x1,则C点的速度为       .需要验证的关系式为                                (用所测物理量的符号表示).
(1)mg;(2);mgx1

试题分析:(1)因小车沿木板匀速下滑,故小车受力平衡,当去掉轻绳和易拉罐后,小车所受的合力等于易拉罐和细沙的总重力mg;(2)在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,所以C点对应的瞬时速度;根据实验原理需验证减小的重力势能等于小车增加的动能,即验证
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于打点计时器的使用下列说法正确的是(     )
A.纸带上打的点越密,说明物体运动的越快
B.电火花打点计时器使用的是220V交流电源
C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越长
D.在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中应先释放小车,后接通打点计时器的电源。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)利用如右图所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验,除了所需的打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物,此外还需要下列器材中的_______(填字母代号)
A.直流电源
B.交流电源
C.游标卡尺
D.毫米刻度尺
E.天平及砝码
F.秒表

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰点迹纸带.纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm.

(1)打点计时器是一种记录直线运动物体的位置和时间的仪器,使用的是       电源(填“交流”或“直流”).
(2)则A点处瞬时速度的大小是_______m/s,小车运动的加速度的大小是_______m/s2.(保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

右图是某小组同学为研究滑动摩擦因数所设计的实验装置。其中A为一质量为M的长直木板,B为木板上放置的质量为m的木块,Q为木块右端连接的一弹簧测力计。实验时用力将A从B的下方抽出,通过Q的读数即可测出动摩擦因数。若实验条件较为理想,则(   )
A.只有将木板A匀速抽出才能从Q上读取稳定读数
B.将木板A加速、减速或匀速抽出均能从Q上读取稳定读数
C.通过该方法可测得A与B之间的动摩擦因数
D.通过该方法可测得A与地面之间的动摩擦因数

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中, 实验室提供了以下器材:电火花打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是                     
(2)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,打点计时器打点的时间间隔T=0.02 s,将纸带上每隔四个点(图上没画出)按打点顺序依次标为A、B、C……,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm.

下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度.
位置
B
C
D
E
F
速度/(m·s 1)
0.737
0.801
 
0.928
0.994
(3) 以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线.(画在答卷上)

(4)根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a=______m/s2. 方向是         (填A→B ,或B→A)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中:
(1)根据打点计时器打出的纸带,可以从纸带上直接测量得到的物理量是___________.
A.位移       B.速度       C.加速度        D.平均速度
(2)下列操作中正确的有         。(填选项代号)
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.应先接通电源,后释放小车D.打点计时器应使用直流电源
(3)打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz,若在测定匀变速直线运动的加速度时,交流电的频率为60Hz而未被发觉,这样计算出的加速度值与真实值相比是________. (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)下图的纸带记录了小车某次运动的情况,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻记数点间的时间间隔T=0.1s。

①根据____可判定小球做匀加速直线运动。
②vD="________" m/s
③加速度=_________m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(12分) 在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出),打点计时器接的是“220V、50Hz”的交变电流。如图,他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐。

(1)打点计时器在打B、C、D、E各点时物体的瞬时速度如下表:
vB
vC
vD
vE
0.12m/s
0.16m/s
 
0.25m/s
从图中可先读出AC两点间距为      cm,及AE两点间距为     cm,再来计算vD=________m/s (保留两位有效数字)。
(2)根据(1)中得到的数据,试在图中所给的坐标系中,画出v-t图象,并从中可得出物体的加速度a=______m/s2。(保留两位有效数字)

(3)如果当时电网中交变电流的频率是f′=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏________。(填“大”或“小”)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(4分)在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度为了计算加速度, 最合理的方法是(   )
A.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度?
B.根据实验数据画出v-t图象,量取其倾角,由公式a=tanα求出加速度
C.根据实验数据画出v-t图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=Δv/Δt算出加速度
D.依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度

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