(8分)(1)用如图(甲)所示的 实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.①某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长
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(8分)(1)用如图(甲)所示的 实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.①某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长
题型:不详
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(8分)(1)用如图(甲)所示的 实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.
①某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止.请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行操作?
答:
.
②如果这位同学先如①中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a—F图线是下图中的
(填选项代号的字母).
③调整好装置之后,实验小组进行实验。设砂和砂桶的总质量为M,小车的质量为m,则小车在运动过程中受到的合外力表达式F=
(用m、M、g表示),分析该表达式可知在满足
的条件下,能减小该实验的系统误差。
答案
①不正确 ② , C ③ F=
m>>M
解析
试题分析:①不正确,正确的做法应该是:将把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,给小车一个初速度使小车能够匀速下滑。实验中的操作说明不给小车速度,它自己下滑,小车已经有了沿板向下的加速度,平衡摩擦力过了。
②不加拉力时小车就已经有了加速度了,即F=0时,a不等于零,C正确。
③对沙和沙桶整体应用牛顿第二定律得:
,对小车有:
,联立解得
,实验中是用沙和沙桶的重力代替绳子的拉力,需满足m>>M。
举一反三
(6分)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中的示数为_______N(保留两位有效数字)。
(2)下列的一些做法中,哪些是该实验中必须的实验要求_________。(请填写选项前对应的字母)
A.弹簧测力计应在使用前校零
B.实验中必须保证OB水平
C.应测量重物M所受的重力
D拉线方向应与木板平面平行
E.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
F.改变拉力,进行多次实验,每次都要使AO与OB的夹角不变
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出两个解决办法。
①_______________________________________________;
② ________________________________________________________。
题型:不详
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|
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(Ⅰ)某研究性学习小组为“探究加速度与力、质量的关系”独力设计了如图甲所示的实验装置。已知小车质量为m
1
,砝码和盘的质量为m
2
,除了装置图中所给的器材外,另外备有垫木、复写纸、电键及导线若干。
(1)除了上面涉及的实验器材外,本次实验还缺少的器材有
。
(2)保持m
1
不变,改变m
2
的大小,小明同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图象如图乙所示,该图线不通过坐标原点,最可能的原因是:
。
(3)如图丙所示为某次实验得到的一条纸带,相邻计数点间还有四个点没有画出。AB、CD计数点之间的距离已测出,由于疏漏B、C两计数点之间的距离忘记了标注,根据纸带上现有的数据情况,可计算出小车运动的加速度为
m/s
2
(交流电的频率为50Hz,结果保留两位有效数字)
(4)在探究加速度与力的关系实验中,要尽可能保证a-F图象是一条直线,需要控制的条件是_________________
_________________。
题型:不详
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(3分)在“验证牛顿运动定律”的实验中,保持小车的质量不变,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在坐标纸上画出a—F关系的点迹,如下图所示。经过分析,发现这些点迹存在一些问题,产生这些问题的主要原因可能是( )
A.轨道与水平方向夹角太大
B.轨道保持了水平状态,没有平衡摩擦力
C.所挂钩码的总质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势
D.所用小车的质量太大,造成上部点迹有向下弯曲趋势
题型:不详
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(6分)用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
①实验完毕后选出一条纸带如图所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=10.0m/s
2
。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J;此时重物的动能比开始下落时增加了_______J。(结果均保留三位有效数字)。
②乙同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以
为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是____________________________________________。
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(4分)某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中,用如下图所示的气垫导轨装置来测小车的加速度,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L,窄遮光板的宽度为d,窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t
1
、t
2
,经分析讨论,由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小,可用上述实验装置来验证机械能守恒定律,为此还需测量的物理量是
,机械能守恒的表达式为
。
题型:不详
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