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(6分)“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置如图所示。图中小车的质量为m1,纸带穿过固定的电火花打点计时器与小车连接,长木板水平放置,其一端带有定滑轮。小车与竖直悬挂的测力计通过细绳相连,动滑轮下悬挂重物,重物的质量用m2表示。不计绳子、滑轮的质量及滑轮的摩擦,已知重力加速度为g。

(1)电火花打点计时器所使用的电源电压是    V。
(2)下列说法正确的是____。
A.实验时必须先平衡小车受到的摩擦力
B.实验中m2应远小于m1
C.实验中,无论m2取何值,小车受到的合外力大小总等于测力计相应的读数
D.实验中,无论m2取何值,测力计相应的读数始终为
(1)220(或交流220)   (2)AC

试题分析:(1)根据打点计时器的原理,电火花打点计时器是使用220V交流电源的仪器;
(2)平衡摩擦力的实质是,让重力的上滑分量与摩擦力平衡,即,使小车受到的合外力等于绳子对小车的拉力,故实验时必须先平衡小车受到的摩擦力,A正确;因不计绳子、滑轮的质量及滑轮的摩擦,所以内的张力处处相等,根据本题实验方案,无论m2取何值,弹簧测力计的读数总等于绳子拉小车的力,因此不需要沙桶和沙的总质量远小于车的质量,故B错误,C正确;重物变速运动,加速度不为零,根据牛顿第二定律得,即,故D错误.
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

伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最美的实验。在加速度实验中,伽利略将光滑直木板槽倾斜固定,让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下,并用水钟测量铜球每次下滑的时间,研究铜球的运动路程和时间的关系。亚里士多德曾预言铜球的运动速度是不变的,伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比。请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示(其中路程用s,速度用v,加速度用a,时间用t表示)。
①亚里士多德的预言:                   
②伽利略的结论:                   
伽利略的实验之所以成功,主要原因是抓住了主要因素,而忽略了次要因素。你认为他在加速度实验中,伽利略选用光滑直木槽和铜球进行实验来研究铜球的运动,是为了减小铜球运动过程中的摩擦阻力这一次要因素,同时抓住了           这一主要因素。若将此实验结论做合理外推,即可适用于自由落体运动,其原因是在实验误差范围内,铜球运动的加速度       (填序号即可)。
A.与铜球质量成正比
B.只与斜面倾角有关
C.与斜面倾角无关
D.与铜球质量和斜面倾角都有关

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示为某同学设计的一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图,小车的质量为m1,沙和沙桶的质量为m2.

(1)下列说法正确的是________.
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.在探究加速度与质量关系时,应作a-图象
(2)实验中要进行质量m1和m2的选取,以下最合理的一组是________
A.m1=200 g,m2=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
B.m1=400 g,m2=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
C.m1=200 g,m2=50 g、60 g、70 g、80 g、90 g、100 g
D.m1=20 g,m2=100 g、150 g、200 g、250 g、300 g、400 g
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是图中的图线________(选填“甲”、“乙”、“丙”)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在验证平行四边行定则的实验时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的   (填字母代号)
A. 将橡皮条拉伸相同长度即可          
B. 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C. 将弹簧秤都拉伸到相同刻度          
D. 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是   (填字母代号)
A. 两支弹簧秤的拉线之间夹角要适当大些有利于作图
B. 弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C. 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D、两细绳必须等长

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤,不恰当的操作是    
A.按照图示的装置安装器件
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C.释放悬挂纸带的夹子后,再接通电源开关打出一条纸带,重复几次
D.选择一条理想的纸带,对其进行测量
E.根据测量的结果,验证gh与v2是否相等
(2)从打出的几条纸带中挑选最理想的纸带的要求是                   ,若某小组打出一条纸带,测得前两个点间的距离为4.0mm,说明该小组操作过程存在错误,错误原因可能是                                      
(3)如图所示是实验中测得的一条纸带,各点距O点的距离分别为d1,d2,d3,…,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g,则B点的速度表达式为vB =            。若B点和D点的速度vB、vD为已知量,要验证物体从B到D的过程中机械能是否守恒,则需满足                              关系,物体的机械能守恒。

(4)由这条纸带还可以研究该重物下落过程的加速度,请写出计算加速度的表达式
                         

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学用如图1所示的实验装置进行“探究功与速度变化的关系”的实验。图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于长木板上。实验时,通过改变橡皮筋的条数让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……,通过打点计时器打下的纸带来测定小车获得的速度v1、v2、v3……。请回答下面几个问题:

(1)在本实验中,小车会受到阻力的作用,这时需要使木板倾斜作为补偿,下列操作正确的是____。
A. 不挂橡皮筋,轻轻推一下小车,能够加速下滑即可
B. 不挂橡皮筋,轻轻推一下小车,能够匀速下滑即可
C. 小车在橡皮筋的拉力作用下,能够加速下滑即可
D. 小车在橡皮筋的拉力作用下,能够匀速下滑即可
(2)用一根橡皮筋套住小车,拉至某个位置,先接通电源再释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列的点。已知打点计时器使用的交流电周期为0.02s。其中一次得到的纸带如图2所示,应选图2中的______ 段(填AB或CD)来计算小车的速度v,计算结果为v=_________m/s。

(3)本实验使用的橡皮筋总数是6根,实验中W、v、v2的数据已记录在下面表格中,并根据数据画出了W-v和W-v2的图象如图3所示。甲、乙两个图象中,_________图象可以比较直观地得出功与速度变化的关系。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)如图所示,在做“碰撞中的动量守恒”实验中.
(1)下面是本实验部分测量仪器或工具,需要的是____.

A.秒表        B.天平        C.刻度尺      D.弹簧秤
(2)完成本实验,下列必须要求的条件是           
A.斜槽轨道末端的切线必须水平    B.入射球和被碰球的质量必须相等
C.入射球和被碰球大小必须相同    D.入射球每次不必从轨道的同一位置由静止滚下
(3)某次实验中用游标卡尺测量小球的直径,如图所示,该小球的直径为       mm.

(4)某次实验中得出的落点情况如图所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为__________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

张明同学做“用单摆测重力加速度”的实验,
(1)测摆长时,若正确测出悬线长l和摆球直径d,则摆长为          
(2)测周期时,当摆球经过平衡位置时开始计时并计数为1次,测出经过该位置N次的时间为t,则周期为               
(3)他实验测得的g值偏小,可能的原因是           
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表提前按下
D.实验中误将49次全振动数为50次

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

利用打点计时器所记录纸带来研究小车的运动情况,某学生实验中的记录纸带如图所示,其中两点中间有四个点未画。已知所用电源的频率为50Hz,则小车运动的加速度a= _____m/s2

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