分)一打点计时器固定在斜面上,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图1所示。图2是打出的纸带的一段。(1)打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用图
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分)一打点计时器固定在斜面上,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图1所示。图2是打出的纸带的一段。(1)打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用图
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分)一打点计时器固定在斜面上,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图1所示。图2是打出的纸带的一段。
(1)打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a=_________。(保留两位有效数字)
(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有 (利用直尺和天平测量,写出相应物理量的符号)
。
(3)用测得的物理量及加速度a表示小车在下滑过程中所受的阻力计算式为f =_________
。
答案
⑴4.0m/s
2
(2分) ⑵小车质量m、斜面上任意两点间距离l及这两点的竖直方向高度差h(2分)
(3)
(2分)
解析
试题分析:(1)由逐差法可得加速度为
(2)由牛顿第二定律有mgsinα-f="ma," f=mgsina-ma=
, 因此,要测摩擦力,还要测小车质量m、斜面上任意两点间距离l及这两点的竖直方向高度差h,
举一反三
(8分)如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持___________不变,用钩码所受的重力大小作为___________,用DIS测小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是
。
②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
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(18分)(1)(8分)某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持
状态。
(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长
x
0
=
cm,劲度系数k=
N/m。
(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图丙所示时,该弹簧的长度x=
cm。
题型:不详
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(6分)在一次课外活动中,某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量m
A
="0.5" kg,金属板B的质量m
B
="1" kg。用水平力F向左拉金属板B,使其一直向左运动,稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示,则A、B间的摩擦力F
f
=______N,A、B间的动摩擦因数μ=
。(g取10 m/s
2
)。该同学还将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一系列的点,测量结果如图乙所示,图中各计数点间的时间间隔为0.1 s,可求得拉金属板的水平力F=
N
题型:不详
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(10分 )如图所示是三个涉及纸带和打点计时器的实验装置图。
(1)三个实验装置中,摩擦力对实验结果没有影响的是
;
A.甲 B.乙 C.丙
(2)如果操作都正确,则通过装置
(选填“甲”、“乙”或者“丙”)可打出下图中的纸带
(选填“①”或者“②”)
(3)任选一条纸带求出e、f两点间的平均速度大小为
m/s。
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(9分)(2011•海南)现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨低端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A,B 两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.完成下列填空和作图;
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为
.动能的增加量可表示为
.若在运动过程中机械能守恒,
与s的关系式为
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
1
2
3
4
5
s(m)
0.600
0.800
1.000
1.200
1.400
t(ms)
8.22
7.17
6.44
5.85
5.43
(×10
4
s
﹣2
)
1.48
1.95
2.41
2.92
3.39
以s为横坐标,
为纵坐标,在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=
×10
4
m
﹣1
.•s
﹣2
(保留3位有效数字).
由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出
直线的斜率k
o
,将k和k
o
进行比较,若其差值在试验允许的范围内,则可认为此试验验证了机械能守恒定律.
题型:不详
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