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(8分)某同学通过实验探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系.


(1)该同学组装的实验装置如图(a)所示,请写出该装置中的错误或不妥之处.(写出两处即可.)
①________________;
②________________.
(2)该同学纠正好错误和不妥之处后,开始进行实验.图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2.(保留两位有效数字)
(3)在“探究加速度与质量的关系”时,保持沙桶和沙的总质量不变,改变小车质量M,得到一系列的小车加速度a与质量M的数据,为直观反映F不变时aM的关系,在坐标纸中作图时,应选择____作为横坐标,____作为纵坐标.
(1)电源不能用直流电;长木板左侧没有垫高以平衡摩擦力;开始实验时小车没有从打点计时器处出发。(2)3.2m/s2(2分);(3)1/Ma

试题分析:(1)打点计时器的电源用交流电,过程中还需要平衡摩擦力,即长木板左侧没有垫高以平衡摩擦力;开始实验时小车没有从打点计时器处出发。
(2)做匀变速直线运动的物体在相等时间内走过的位移差是一个定值,所以,两式相加可得:
(3)在合外力F一定的情况,小车的加速度与小车的质量成反比即小车的加速度与小车的质量的倒数成正比,但反比例关系不容易根据图象判定,而正比例关系容易根据图象判定,故应该建立小车加速度(a)与小车质量的倒数,关系图象,故纵坐标为加速度a,横坐标为
F及质量m的关系
点评:在解决纸带问题时,一般采用匀变速直线运动的两个推论,反比例关系不容易根据图象判定,而正比例关系容易根据图象判定,
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

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的电源的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图12所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离如图:

 

 
 
 
 
 

(1)实验时,打点计时器采用       (填交流或直流)电源,若电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为       s。
(2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度公式为v2 =_____________(以d1、d2及相邻计数点间时间T来表示) 
(3)、加速度a=______  (结果保留两位有效数字)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)用如图所示装置验证小球沿斜面运动的过程中机械能守恒。斜面的末端与水平桌面相切,小球从离桌面高h处由静止释放,小球离开桌面后落在水平地面上,此过程的水平位移用s表示,桌面高H。改变小球释放的位置,记录多组hs值。
(1)若小球在运动的过程中机械能守恒,则hs2间应满足的关系是__________
 

(2)某同学根据实验结果,画出了hs2图象如上图所示。图象不过原点,并且随着s的增大图象有弯曲的迹象。下列关于产生这种现象的原因及改进措施的论述正确的是      
a.小球与斜面和桌面间有摩擦,改用动摩擦因数更小的斜面和桌面
b.小球运动过程中受到空气阻力的作用,换用密度小一点的空心球进行实验
c.小球运动过程中受到空气阻力的作用,换用密度大一点的实心球进行实验
d.小球与斜面和桌面间有摩擦,在原基础上适当减小一下斜面的倾角

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在验证机械能守恒定律的实验中,按要求组装好仪器,让质量m =1kg的重物自由下落做匀加速直线运动,并在纸带上打出了一系列的点,如图所示。O为打下的第一个点,A、B、C三个相邻计数点之间的时间间隔为0.04s,则打点计时器打下计数点B时重物速度为vB =        m/s,从打下点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量为ΔEP =      J(取g = 9.8m/s2),此过程动能的增加量为ΔE=      J。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)A、B两位同学看到了这样一个结论:“由理论分析可得,弹簧的弹性势能公式为(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)”。为验证这一结论,A、B两位同学设计了如下的实验:
①首先他们都进行了如图甲所示的实验:将一根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球,稳定后测得弹簧伸长量为d;
②A同学完成步骤①后,接着进行了如图乙所示的实验:将这根弹簧竖直的固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧;拔掉插销时,弹簧对小铁球做功,使小铁球弹起,测得弹簧的压缩量为x时,小铁球上升的最大高度为H.
③B同学完成步骤①后,接着进行了如图丙所示的实验. 将这根弹簧放在一光滑水平桌面上,一端固定在竖直墙上,另一端被小球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小球从高为h的桌面上水平抛出,抛出的水平距离为L.

(1)A、B两位同学进行图甲所示实验的目的是为了确定弹簧的劲度系数,用m、d、g表示劲度系数k=             .
(2)如果成立,那么A同学测出的物理量x与d、H的关系式是:x=          ;B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是:x=           .

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

用图所示装置做“研究有固定转动轴物体的平衡条件”的实验,力矩盘上各同心圆的间距相等,在用细线悬挂钩码前,下列措施中哪些是必要的      (     )
A.判断力矩盘是否处在竖直平面
B.判断横杆MN是否严格保持水平
C.判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小
D.判断力矩盘的重心是否位于盘中心

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(9分)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力 F及质量m关系的实验,图(甲)为实验装置简图.打点计时器每隔0.02s打一个点,纸带上每两个打印点取一个计数点.


(1)图(乙)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2.(保留二位有效数字)
(2)有一位同学通过实验测量作出了图(丙)中的A图线, 另一位同学通过实验测出了如图(丙)中的B图线.试分析
①A图线上部弯曲的原因是_____________________________________________;
②B图线在纵轴上有截距的原因是____________________________________________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)在研究匀变速直线运动规律的实验中,小车在某一力的作用下作匀加速运动,图为一次记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔为T=0.1秒,则:

(1)D点的瞬时速度大小为     m/s,(2)运动小车的加速度大小为   m/s2

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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”的实验时,得到一条纸带如图所示,A、B、C、D、E、F、G为计数点,每两个计数点间还有4个点未画出,x1 ="1.20cm," x 2 ="1.60cm," x 3 ="2.00cm," x 4 =2.40cm,  x 5 =2.80cm,  x 6 =3.20cm

(1)为了达到实验的目的,除了有交流电源、电火花打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外,还需要的仪器有         .
(2)根据纸带可判定物体做         直线运动.(选填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”)
(3)电火花打点计时器的工作电压为______,打点周期为________,每隔________S打一次点。
(4)物体运动在B点的瞬时速度表达式为VB=                   m/s,VC=                   m/s/。
(5)计算物体的加速度a=                    m/s2

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