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【题目】如图1所示的装置,可用于探究恒力做功与速度变化的关系.水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验首先保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力,再进行后面的操作,并在实验中获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0,挡光板的宽度d,光电门12的中心距离s

1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量 (填需要不需要

2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d,如图2所示,d= mm

3)某次实验过程:力传感器的读数为F,小车通过光电门12的挡光时间分别为t1t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g,则对该小车实验要验证 的表达式是

【答案】(15.50mm.(2C.

【解析】试题分析:(1)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小,故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量.

2)游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.游标的零刻度线超过主尺上的刻度数为主尺读数,游标读数等于分度乘以对齐的根数.

3)光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度,根据功能关系可以求出需要验证的关系式.

解:解:(1)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小,不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力,故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量.

2)游标卡尺的主尺读数为5mm,游标读数等于0.05×10mm=0.50mm

所以最终读数为:5mm+0.50mm=5.50mm

3)由于光电门的宽度d很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.

滑块通过光电门1速度为:

滑块通过光电门2速度为:

根据功能关系需要验证的关系式为:

故答案为:

1)不需要;

25.50

3

练习册系列答案
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(2)在做“验证力的平行四边形定则”的实验中:

① 某同学根据实验数据画出力的图示,如图所示,图上标出了F1F2FF′四个力,其中______(填上述字母)不是由弹簧秤直接测得的;在误差允许范围内,若FF′的大小和______都基本相同,说明共点力合成的平行四边形定则得到了验证.

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.两细绳必须等长

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

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A. 磁感线从磁体的N极出发,终于磁体的S

B. 磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向

C. 磁场中某处的磁感线较密,表示该处的磁场较强

D. 磁感线是闭合曲线

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B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度

C.弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零

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