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探究“牛顿第二定律”时,某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系。实验装置如下图所示,将两平行轨道并排放置在水平桌面上,两小车后的刹车线穿过尾端固定板,由安装在后面的刹车系统同时进行控制(未画出刹车系统)。通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小。试回答下列问题:

(1)通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小,是因为位移与加速度的关系式为        
(2)已知两车质量均为200g,实验数据如表中所示:

请回答下列问题:
①分析表中数据可得到结论:                  
②该装置中的刹车系统的作用是_________________________________。
(1)(2)①在实验误差范围内当小车质量保持不变时,由于说明;②控制两车同时运动和同时停止;调整两木板平衡摩擦力(或使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量等);

试题分析:(1)对匀加速直线运动,位移时间公式有;(2)刹车系统一个作用是可以控制两车同时运动和停止以使用运动时间相同,另一个作用是可以用来平衡摩擦力,还可以保证小车等效质量远大于砝码(及盘)的质量。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在研究匀变速直线运动的实验中,如图所示是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,相邻计数点间的时间间隔T=0.10 s。

(1)根据平均速度计算各点瞬时速度,则vD=______ m/s,vC=______m/s,vB=______m/s。
(2)在如图所示的坐标系中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=________。

(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是________,此速度的物理意义是          __。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学要进行探究小车速度随时间变化的关系的实验,请在下面列出的实验器材中,选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号):                 
①打点计时器  ②天平  ③低压交流电源 ④低压直流电源  ⑤细绳和纸带  ⑥钩码和小车  ⑦秒表  ⑧一端有滑轮的长木板  ⑨刻度尺

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图甲所示是用主尺最小分度为1mm,游标上有20个小的等分刻度的游标卡尺测量一工件的内径的实物图,图乙是游标部分放大后的示意图。则该工件的内径为             cm。
用螺旋测微器测一金属杆的直径,结果如图丙所示,则杆的直径是      mm。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学想研究弹簧的弹性势能Ep和弹簧形变量x间的函数关系。设想用水平力缓慢地将弹簧从原长拉伸x,该过程拉力做的功W等于弹性势能的增加,即Ep。根据本实验所得,弹力F和弹簧伸长x的关系为F=kx。拉力的平均值为kx,所以W=kx2。他猜想弹性势能的表达式应该就是Ep=kx2。他找到一根弹簧、一个木板、一个重G=5.0N的长方体形金属块,设计了一个实验,利用一把毫米刻度尺来验证这个结论。步骤是:

(1)将金属块悬挂在该弹簧下方,静止时测得弹簧的伸长量为1.00cm,由此得出该弹簧在受到单位作用力时的伸长量,即F=kx式中的比例系数k为________N/m;
(2)将金属块放在长木板上,调节长木板的倾角,当金属块刚好能匀速下滑时测出斜面的高度为10.00cm,底边长为40.00cm,由此测得金属块和长木板间的动摩擦因数μ=______。
(3)如图将木板固定在地面上,金属块放置于木板上。弹簧一端固定在竖直墙上,另一端与金属块接触,用手向左压金属块使弹簧压缩一定长度后由静止释放,滑块脱离弹簧后,又沿长木板滑行一段距离而停下。测出每次弹簧的压缩量x和金属块脱离弹簧后在长木板上滑行的距离s,将对应的数据填写在下面的表格中。

为验证结果是否符合猜想Ep=kx2,则应该根据以上数据作出得图像为(     )
A:图像             B:图像
C:图像        D:图像
在下图的坐标系中作出你所选择的的图像,请注明横纵坐标所代表的物理量及单位,并注明你所选的标度,由图可得到Ep和x2间的关系式为                   则该同学的猜想是         (填“正确”或者“错误”)的。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在验证牛顿运动定律的实验中有如图(a)所示的装置,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连.开始时,小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器,释放重物,小车在重物牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz. 图(b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如图箭头所示.

(1)根据所提供的纸带和数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为      m/s2(计算结果保留两位有效数字).
(2) 打a段纸带时,小车的加速度是2.5m/s2,请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的        两点之间.
(3) 若重力加速度取,由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M比为m:M=    .

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后,某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣。他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水,制作了如图所示的装置,准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系。要达到实验目的,需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的            和在橡皮条阻拦下前进的距离,还必须增加的一种实验器材是            。忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力,重力加速度已知,根据           定律(定理),可得到钢球被阻拦前的速率。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

近一种新出厂的游标卡尺,与普通游标卡尺不同,它游标尺的刻线看起就很“稀疏”,使得读数时清晰明了,方便了使用者正确读取数据。

(1)如果此游标尺的刻线是将“39mm等分成20份”那么它的准确度是         mm
(2)用游标卡尺测量某一物体的厚度,如图所示,那么它的正确读数是          mm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(7分)(1)“验证机械能守恒定律”的实验可以采用图所示的甲或乙方案来进行.

比较这两种方案,________(选填:“甲”或“乙”)方案好些,理由是___________________________.
(2)下列有关实验的描述中,正确的是_________.
A.在"验证力的平行四边形定则"实验中,拉橡皮筋的细绳应稍长一些
B.在"探究弹簧弹力与其伸长量"关系的实验中,作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数
C.在"探究功与速度变化的关系"实验中,需要求出打点纸带的平均速度
(3)在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:
①某同学将实验器材组装如图所示。在接通电源进行实验之前,请你指 出该装置中的错误或不妥之处:
                       

②改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验。下图是他在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得小车的加速度a为       m/s2.(结果取两位有效数字)

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