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(8分)某学生在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,测得小车的加速度和拉力的数据如下表所示.

(1)根据表中的数据在右图中作出图线,小车的质量为        .
(2)图线在轴上截距的物理意义是                .
(3)图线斜率的物理意义是                           .
(1)图象如下图所示, (2)小车受到的摩擦力为0.1N(3)小车的总质量的倒数

试题分析:(1)据所提供数据,采用描点法得出图象如上图所示,可得到过原点的倾斜的直线;由牛顿第二定律,可得,则图象的斜率,可得
(2)从上图中发现直线没过原点,当F≠0时,a=0,则该同学实验操作中遗漏了未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.图象(或延长线)与F轴的截距的物理意义是小车受到的摩擦力为0.1N
(3)图象的斜率代表小车的总质量的倒数。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器.当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系,其NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,l、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,测得其宽度为d,让小车从木板的顶端滑下,光电门l、2各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2

⑴该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时,保持M>>m,这样做的目的是         
⑵为了计算出小车的加速度,除了测量d、t1和t2之外,还需要测量        ,若上述测量的量用石表示,则用这些物理量计算加速度的表达式为a=        
⑶某位同学经过测量、计算得到如下表数据,请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像.

⑷由图象可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是               

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图下,当有不透光的物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。

所用的西瓯XD 007光电门传感器可测得最短时间为0.01ms。将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti.与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示。(取g=9.8m/s2注:表格中M为直尺质量)

①从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是:                      
②请将表格中数据填写完整.
③通过实验得出的结论是:               
④根据该实验请你判断下列△Ek一△h图象中正确的是                 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在做《研究匀变速直线运动》的实验中,打点计时器采用的是________(选“交流”或“直流”)电源;实验中得到一条纸带如图所示0、1、2、3、4、5、6为实验中所取的计数点,两个计数点间有四个点未画出。0到1、2、3、4、5、6间的距离分别为(0.96、3.84、8.64、15.36、24.00、34.56)cm,那么计数点间的时间间隔为 ____ s;根据纸带上所测得数据求出打印计数点5时纸带的速度大小v5 =_______;该运动的加速度大小 a="__________" m/s2,方向为__________(填“A到B”或“B到A”)(精确到小数点后两位)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长。十七世纪英国物理学家胡克发现:金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律。这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础。现在一根用新材料制成的金属杆,长为4m,横截面积为0.8cm2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000,问最大拉力多大?由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如下:

(1).测试结果表明线材受拉力作用后其伸长与材料的长度成______ 比,与材料的截面积成__ 比。
(2).上述金属细杆承受的最大拉力为_________________ N。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第二条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物,如图.

(1)为完成实验,下述操作中必需的是_________
A.测量细绳的长度
B.测量橡皮筋的原长
C.测量悬挂重物后像皮筋的长度
D.记录悬挂重物后结点O的位置
(2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是_________________________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放.
 
①若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,则d=        cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=2.0×10-2s,则小车经过光电门时的速度为       m/s;
②实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为          
③测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt,并算出相应小车经过光电门时的速度v,通过描点作出线性图象,研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出 ­­­­­­­      (选填“v-m”或“v2-m”)图象。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

“探究动能定理”的实验装置如图所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条-------完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次--------实验时,橡皮筋对小车的功记为2W0、3W0、4W0-------每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。

(1) 关于该实验,下列说法正确的是:
A、 打点计时器可以用直流电源供电,电压4—6V
B、 实验中使用的若干跟橡皮筋的原长可以不相等
C、 每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
D、 利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次做出W—vm 、W—vm2、W—vm3、W2—vm、W3—vm------的图象,得出合力做功与物体速度变化的关系

(2)如上图给出了某次在正确操作的情况下打出的纸带,从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带,测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA="5.65cm" 、OB="7.12cm" 、OC="8.78cm" 、OD="10.44cm" 、OE="12.09cm" 已知相邻两点打点时间间隔为0.02s ,则小车获得的最大速度vm=      m/s(结果保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,是用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度时得到的一段纸带,该打点计时器使用的交流电的周期为0.02s。依次量取O、A、B、C、D、E六个计数点,相邻两计数点间还有4个计时点未画出。测得OA=6.80cm, BD=7.60cm,则物体运动的加速度大小为_______m/s2,A点的速度大小为_______m/s。

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