题目列表(包括答案和解析)
图5甲是“利用自由落体运动验证机械能守恒”的实验装置.让质量为m的重物自由下落,打出一条较为理想的纸带,O为打点计时器在纸带上打出的第一个点,选取纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E,并测量出OA间的距离为s1,AC间的距离为s2,CE间的距离为s3,如图5乙所示.已知两个相邻点之间的时间间隔为T,当地重力加速度g,请你回答:
(1)手持纸带保持竖直方向,使重物静止在靠近打点计时器的地方.接着要完成的步骤是:________________。(选A或B)
A. 先放开纸带再接通电源;
B.先接通电源后放开纸带。
(2)打点计时器从打第一个点O点到打C点的过程中,重物的重力势能的减少量为ΔEp= ,计时器在打O点和C点的这段时间内,重物的动能增加量为ΔEk= 。(用题中所给物理量的字母写出表达式)
(3)本实验误差的主要来源有 ,
。(试举出两条)。
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某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系。
(1)由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=24cm,由图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d= cm。该实验小组在做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1,遮光条通过光电门2的时间Δt2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1= ,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2 = ,则滑块的加速度的表达式a= 。(以上表达式均用字母表示)。
(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量做了6组实验,得到如下表所示的实验数据。
m(g) | a( m/s2 ) |
250 | 2.02 |
300 | 1.65 |
350 | 1.43 |
400 | 1.25 |
500 | 1.00 |
800 | 0.63 |
通过计算分析上表数据后,得出的结论是在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比,如果想通过图像法进一步确认自己的结论,须建立 (填a—m或a—
)坐标系,根据实验数据描点作图,如果图线是一条 ,就可确认上述结论。
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如图(a)为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.
①平衡小车所受的阻力的操作:取下 ,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打点计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动.如果打出的纸带如图(b)所示,则应 (填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹间隔相等为止.
②图(c)为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象,横坐标m为小车上砝码的质量.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________.
(2)(10分)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.
①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误:
a ;b .
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②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点,测得h1、h2、h3、h4、h5.若打点的周期为T,则打E点时速度为 vE = ;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出v2与h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度 g= m/s2.③若当地的重力加速度值为9.8m/s2,请写出误差的主要原因 .
如图所示,在水平桌面上叠放着质量均为M的A、B两块木板,在木板A的上方放着一个质量为m的物块C,木板和物块均处于静止状态。A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数都为μ。若用水平恒力F向右拉动木板A,使之从C、B之间抽出来,已知重力加速度为g。则拉力F的大小应该满足的条件是 ( )
A.F > μ(2m+M)g B.F > μ(m+2M)g
C.F > 2μ(m+M)g D.F > 2μmg
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在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺的读数如图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D分别是每打两个点取出的计数点,则质量为m的重物由O点运动到B点时,求;(结果保留三位有效数字).![]()
(1)重力势能减小量为
(2)动能的增加量是
(3)①根据计算的数据可得出什么结论?
②产生误差的主要原因是
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