(9分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力 F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖(甲)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),紙帶上每?jī)蓚(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).


(1)圖(乙)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_________m/s2.(保留二位有效數(shù)字)
(2)有一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖(丙)中的A圖線, 另一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了如圖(丙)中的B圖線.試分析
①A圖線上部彎曲的原因是_____________________________________________;
②B圖線在縱軸上有截距的原因是____________________________________________.
(1)3.2(2)①隨著鉤碼質(zhì)量的不斷增加,將不再滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量這一要求②平衡摩擦力時(shí),長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離滑輪的一端墊得過高,導(dǎo)致形成斜面的傾角過大。
:解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng).
該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法研究,其中加速度、質(zhì)量、合力三者的測(cè)量很重要.
紙帶法實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論,可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度.
要直觀的反映兩個(gè)量之間的關(guān)系,可以通過作圖來解決.
①從b圖中看出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.04s,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論得出:

②(A)圖:設(shè)小車的質(zhì)量為M,砂和砂桶的質(zhì)量為m,根據(jù)牛頓第二定律得:
對(duì)m:
對(duì)M:
解得:
當(dāng)m<<M時(shí),即當(dāng)砝碼和小桶的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力,繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力.
從圖象上可以看出:F從0開始增加,砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量,慢慢的砂和砂桶的重力在增加,那么在后面砂和砂桶的質(zhì)量就沒有遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量呢,那么繩子的拉力與砂和砂桶的總重力就相大呢.所以原因是砂和砂桶的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量.
(B)圖:從上d圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點(diǎn),當(dāng)F=0時(shí),a>0.也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時(shí)小車還有加速度,說明小車的摩擦力小于重力沿斜面向下的分力.該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過大.
點(diǎn)評(píng):實(shí)驗(yàn)問題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決.對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由.比如為什么要平衡摩擦力,為什么要先接通電源后釋放紙帶等.解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng).其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中,(1)有下列器材可供選擇:鐵架臺(tái),電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,復(fù)寫紙,紙帶,天平,秒表,導(dǎo)線,其中不必要的器材是        ,還缺少的器材是        
(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的操作,以下說法錯(cuò)誤的是:        
A.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先松開紙帶使重錘下落,再接通電源
B.選點(diǎn)跡清晰,且第1、2兩點(diǎn)間間距接近2mm的紙帶進(jìn)行測(cè)量
C.必須用天稱出重錘的質(zhì)量,以便計(jì)算錘的動(dòng)能和重力勢(shì)能
D.為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,重錘的質(zhì)量應(yīng)大些,體積盡量小些

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)進(jìn)行的步驟有:
A.只用一個(gè)彈簧秤,通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣位置0,記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)線方向
B.選定一個(gè)合適的標(biāo)度,用力的圖示法畫出F1、F2和F的圖示,用虛線把合力的箭頭端分別與兩個(gè)分力的箭頭端連接,分析合力與兩個(gè)分力之間可能存在什么關(guān)系.
C.記下兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)以及結(jié)點(diǎn)的位置,描下兩條細(xì)繩的方向
D.在桌上平放一塊方木塊,在方木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),用兩根細(xì)繩結(jié)在橡皮條的另一端
E.通過細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度拉橡皮條,橡皮條伸長(zhǎng),使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置
F.改變兩個(gè)分力的大小和方向,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),看看是否與第一次得出的結(jié)論一致
(1)將上述各步驟,按合理操作排序: ED (用字母表示)
(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是
A.理想實(shí)驗(yàn)法      B.控制變量法
C.等效替代法      D.建立物理模型法

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系.


(1)該同學(xué)組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,請(qǐng)寫出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處.(寫出兩處即可.)
①________________;
②________________.
(2)該同學(xué)糾正好錯(cuò)誤和不妥之處后,開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn).圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
(3)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),保持沙桶和沙的總質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量M,得到一系列的小車加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時(shí)aM的關(guān)系,在坐標(biāo)紙中作圖時(shí),應(yīng)選擇____作為橫坐標(biāo),____作為縱坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中:
(1)某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,將實(shí)驗(yàn)器材組裝如下圖所示。
請(qǐng)指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處:

_______________________________________________________
________________________________________________________
(2)改正實(shí)驗(yàn)裝置后,該同學(xué)使用打點(diǎn)頻率為50Hz的計(jì)時(shí)器順利地完成了實(shí)驗(yàn)。下圖是某次實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第1點(diǎn)的速度________,小車的加速度a=__________(以上兩空均保留3位有效數(shù)字)

(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí),保持小車的質(zhì)量不變,改變沙和沙桶的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如下圖,該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),明顯超出偶然誤差范圍,其主要原因可能是__________。(請(qǐng)?zhí)钕鄳?yīng)的字母)
A.平衡摩擦力時(shí)將木板墊得過高
B.平衡摩擦力時(shí)將木板墊得過低
C.平衡摩擦力時(shí)掛上了沙桶和沙
D.實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有滿足沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某實(shí)驗(yàn)小組在做“力的合成的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí),首先將橡皮條的一端固定在水平木板上。另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。然后,需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條。關(guān)于實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求,下列說法正確的是
A.將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可
B.將橡皮條沿相同方向拉即可
C.將彈簧秤都拉到相同刻度
D.將橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用如圖所示裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn),

(1)有下列實(shí)驗(yàn)步驟:
①用圖釘把白紙訂在豎直木板上;
②把斜槽固定在緊靠木板的左上角,且使其末端切線水平;
③記下小球飛出時(shí)初始位置O,并憑眼觀測(cè)過O畫水平線作為x軸;
④把水平木條靠在豎直木板上,讓小球從斜槽適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止?jié)L下,觀察小球在木條上的落點(diǎn),并在白紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn),得到小球運(yùn)動(dòng)過程中的一個(gè)位置;
⑤把水平木條向下移動(dòng),重復(fù)④的操作,讓小球從斜槽上相同位置由靜止?jié)L下,得到小球運(yùn)動(dòng)過程中的多個(gè)位置;
⑥從木板上取下白紙:
上述①到⑥的步驟中,有錯(cuò)誤的是步驟_______________,
應(yīng)改為________________________________________________。

(2)根據(jù)畫出的軌跡測(cè)出小球多個(gè)位置的坐標(biāo)(x,y),畫出圖像如圖所示,圖線是一條過原點(diǎn)的直線,說明小球運(yùn)動(dòng)的軌跡形狀是_______;設(shè)該直線的斜率為,重力加速度為,則小鐵塊從軌道末端飛出的速度_______。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

游標(biāo)卡尺的讀數(shù)            ; 螺旋測(cè)微器的讀數(shù)            

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)在做“互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中有以下實(shí)驗(yàn)步驟,其合理順序是:                         。(用相應(yīng)字母表示)
A.通過改變兩個(gè)拉力的大小和方向,從而改變橡皮條的伸長(zhǎng),再重復(fù)做幾次;
B.只用一個(gè)彈簧秤,通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O,記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向,按同樣比例作出這個(gè)力F'的圖示;
C.在桌面上放一塊方木板,在木板上墊一張白紙,把橡皮條一端固定在木板的 A點(diǎn);
D.記下兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)以及結(jié)點(diǎn)的位置,描下兩條細(xì)繩的方向,在紙上按比例作出力F1F2的圖示,用平行四邊形定則求出(作出)合力F;
E.比較力F’與用平行四邊形定則求出的力F,看它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是否相等;
F.用兩條細(xì)繩結(jié)在橡皮條的另一端(即結(jié)點(diǎn)),通過細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度拉橡皮條,橡皮條伸長(zhǎng),使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O;

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