如图甲为“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
题型:不详难度:来源:
如图甲为“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,用钩码所受的重力作为小车所受外力,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(如图乙所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是: ②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 | 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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答案
(1)小车质量 (2)①物体质量一定时,加速度与受到的合外力成正比;②C |
解析
试题分析:(1)由牛顿第二定律a=,当研究加速度与力F关系时,应控制小车质量M不变;(2)①由图线知OA段为一条过原点的倾斜直线,故物体(小车)质量一定时a与F成正比;②此实验中必须保证小车质量远大于所挂钩码质量,此时绳对小车拉力近似等于钩码重力,图线才是过原点直线,若钩码重力较大,不满足小车质量远大于钩码质量时,因绳拉力F小于钩码质量mg,如图所示:
在同样加速度情况下,在a-F坐标系中描的点(a,mg)较理论直线上的点(a,F)要偏右,故图线会向如图中下弯。 |
举一反三
如右图所示,将电火花打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,某同学利用此装置测定重力加速度。
(1) 本实验中的电火花打点计时器所用电源是( ) A.6V以下直流电 B.6V以下、频率50Hz的交流电 C.220V直流电 D.220V、频率50Hz的交流电 (2)本实验所需器材有:打点计时器(带导线)、(1)中所选电源、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要 (填字母代号)中的器材。 A.天平及砝码 B.毫米刻度尺 C.秒表 (3)实验时下面的步骤先后顺序是 . A.先释放纸带后打开打点计时器 B.先打开打点计时器后释放纸带 (4)打出的纸带如图所示,实验时纸带的 端应和重物相连接。(选填“甲”或“乙”)
(5)纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出实验时的加速度为_______m/s2.(保留3位有效数字) (6)若当地的重力加速度数值为9.80 m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因是: . |
(12分)某同学在验证机械能实验中,不慎将一条测量好的纸带的前面一部分破坏了,剩下的一段纸带上的各个点间的距离他测出如图所示,该同学利用纸带数据验证了重锤通过2、5两点时机械能守恒.已知打点计时器工作频率50Hz,当地的重力加速度,重锤的质量. ①设重锤在2、5两点的速度分别为、,2、5两点的距离为,该同学验证所用的守恒表达式为: .
②根据纸带数据,重锤通过2、5两点时减少的重力势能为= ,增加的动能为= .(取三位有效数字) |
用练习使用打点计时器的实验中,使用的打点计时器有两种,一种是电火花计时器,另一种是电磁打点计时器,这两种计时器工作电压分别是 、 ,当电源的频率是50Hz时,它们每隔 s打一个点。 |
某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为50Hz,如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.若从纸带上测出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm.则打点计时器打计数点“2”时小车的速度v2= m/s,小车的加速度a=___ m/s2,依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离x5= cm.
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(1)在“探究求合力的方法”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧秤分别勾住细绳套,并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项:A.两根细绳必须等长 | B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 | C.在实验的过程中,两弹簧秤的读数必须相同 | D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行.其中正确的是 。(填入相应的字母) | (2)右图是甲、乙两位同学在做本实验时分别得到的两幅图,其中F是用平行四边形作图得到的合力,F’是通过实验测得的合力,则哪幅图是符合实验事实的?_______(填“甲”或“乙”)
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