(6分)某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理,在一端带滑轮的长木板上放置一个光电门,其位置可移动,与光电门相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门所

(6分)某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理,在一端带滑轮的长木板上放置一个光电门,其位置可移动,与光电门相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门所

题型:不详难度:来源:
(6分)某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理,在一端带滑轮的长木板上放置一个光电门,其位置可移动,与光电门相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门所用的时间。改变光电门的位置进行多次测量,每次都使小车上的遮光片从某一固定位置由静止开始运动。
(1)用螺旋测微器测量出遮光片的宽度d,读数为2.362mm,请在螺旋测微器相应括号里填入相应数据,示数a为:     ,示数b为:      

(2)用米尺测量出小车释放位置与光电门之间的距离S,并记录遮光片通过光电门所用的时间t,测得小车的质量为M(满足M>>m,其中m为钩码的质量),为减小实验误差
①你认为实验操作之前必须进行的操作是___________________;
②小车动能的增量ΔEK=_____________(用题中给定的字母表示)     
答案
(1) 2 ;35 (每空1分)   (2)①平衡摩擦力   ② Md2/2t2  (每空2分)
解析

试题分析:(1)螺旋测微器的读数有两部分组成,0.5mm的整数部分从固定刻度读出,所以a为2mm,小于0.5mm的部分从可动刻度读出,最后一位为估读,最后乘以精确度0.01mm。所以0.002mm为估读,示数b为35.
(2)要验证动能定理,需要计算合外力做功即合力和位移,根据遮光片的宽度d和通过光电门的时间可以计算速度和动能。而要保证合力等于钩码重力就必须保证平衡摩擦力。
(3)经过光电门的速度,所以物体动能
举一反三
某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条,点O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点(每两个计数点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离.打点计时器的电源频率为50Hz.

由这些已知数据计算:(计算结果均保留3位有效数字)
(1)与纸带上D点相对应的瞬时速度v= __m/s (2)该匀变速直线运动的加速度a=__m/s2
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甲图中游标卡尺读数_____mm,乙图中螺旋测微器读数_____cm。

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在“探究加速度和力、质量的关系”实验中,采用如图所示的装置图进行实验:

(1)实验中,需要在木板的右端垫上一个小木块,其目的是_________________________;
(2)实验中,已经测出小车的质量为M,砝码(包括砝码盘)的质量为m,若要将砝码(包括砝码盘)的重力大小作为小车所受拉力F的大小,这样做的前提条件是                  .
(3)在实验操作中,下列说法正确的是____________ (填序号)
A.求小车运动的加速度时,可用天平测出小盘和砝码的质量M′和m′,以及小车质量M,直接用公式a=求出
B.实验时,应先接通打点计时器的电源,再放开小车
C.每改变一次小车的质量,都需要改变垫入的小木块的厚度
D.先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变, 研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系

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(6分)某同学利用如图所示的装置研究匀变速直线运动时,记录了下列实验步骤。合理的操作顺序是___________。(填写步骤前面的字母)
A.把一条细绳拴在小车上,使细绳绕过滑轮,下边挂上合适的钩码。把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面。
B.把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面。把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。
C.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源。
D.换上新纸带,重复操作三次。

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用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验。实验中小车及砝码的总质量为m1,钩码质量为m2,并用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用纸带测出小车运动的加速度。

(1)下列说法正确的是(   )
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验中m1应远大于m2
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应用a-图象
(2)下图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如下图所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________ m/s2。(结果保留两位有效数字)

(3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度.根据测得的多组数据画出a-F关系图线,如图所示.此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是(    )
A.小车与平面轨道之间存在摩擦
B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂钩码的总质量过大
D.所用小车的质量过大
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