如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放. ①若用
题型:不详难度:来源:
如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放. ①若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,则d= cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=2.0×10-2s,则小车经过光电门时的速度为 m/s; ②实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为 ; ③测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt,并算出相应小车经过光电门时的速度v,通过描点作出线性图象,研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出 (选填“v-m”或“v2-m”)图象。 |
答案
(1)①1.140(1分), 0.57(1分) ②m<<M(1分) ③v2-m(1分) |
解析
试题分析:①主尺读数为11mm,游标尺读数为8×0.05mm=0.50mm,读数为11mm+8×0.05mm=1.140cm,由于通过光电门的速度较大,小车的宽度较窄,可看做匀速运动所以, ②小车受到的拉力与物体的重力大小近似相等时,有,则当时有。 ③根据可做出v2-m图像 |
举一反三
在“研究单摆周期和摆长的关系”实验中: 实验时,如甲图所示,让摆球在垂直纸面的平面内摆动,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示,则该单摆的振动周期为 。若保持悬点到小球顶点的绳长不变,改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验,则该单摆的周期将 (填“变大”、“不变”或“变小”),图乙中的△t将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
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如下图游标卡尺的读数为cm 。
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在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=200 g的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点。已知打点计时器每隔T=0.02 s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8 m/s2,那么
(1)计算B点瞬时速度时,甲同学用v=2gsOB,乙同学用vB=。其中所选择方法正确的是____(选填“甲”或“乙”)同学。 (2)同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力,为此他计算出纸带下落的加速度为______ m/s2,从而计算出阻力Ff=______ N。 (3)若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断,他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的?________。(选填“能”或“不能”) |
为了测量人骑自行车的功率,某活动小组在操场的直道上进行了如下实验:在离出发线5m、10m、20m、30m……70m的地方分别划上8条计时线,每条计时线附近站几个学生,手持秒表,听到发令员的信号后,受测者全力骑车由出发线启动,同时全体学生都开始计时,自行车每到达一条计时线,站在该计时线上的几个学生就停止计时,记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下(每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值):
运动距离s(m)
| 0
| 5
| 10
| 20
| 30
| 40
| 50
| 60
| 70
| 运动时间t(s)
| 0
| 2.4
| 4.2
| 6.3
| 7.8
| 9.0
| 10.0
| 11.0
| 12.0
| 各段速度(m/s)
| 2.08
| ①
| 4.76
| 6.67
| 8.33
| ②
| 10.0
| 10.0
| (1)请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据:①m/s;②m/s(保留三位有效数字)。 (2)次实验中,设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比,其比例系数为15N·s/m,则在20m~30m路段的平均阻力f1与30m~40m路段的平均阻力f2之比 f1:f2=;若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变,则P=W。 |
(8分)某学生在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,测得小车的加速度和拉力的数据如下表所示.
(1)根据表中的数据在右图中作出图线,小车的质量为 . (2)图线在轴上截距的物理意义是 . (3)图线斜率的物理意义是 . |
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