(10分)圖甲是利用打點計時器測量小車沿斜面下滑時所受阻力的示意圖.小車拖著紙帶在斜面上下滑時,打出的一段紙帶如圖乙所示,其中O為小車開始運動時打出的點,設(shè)小車在斜面上運動時所受阻力恒定。

⑴已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,由紙帶分析可知小車下滑的加速度a=     m/s2,打E點時小車速度vE     m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
⑵為了求出小車在下滑過程中所受的阻力,可運用牛頓運動定律或動能定理求解,在這兩種方案中除知道小車下滑的加速度a、打E點時速度vE、小車質(zhì)量m、重力加速度g外,利用米尺、三角板還需要測量哪些物理量,列出阻力的表達式。
方案一:需要測量的物理量               ,阻力的表達式(用字母表示)                     ;
方案二:需要測量的物理量               ,阻力的表達式(用字母表示)                     。
⑴4.1m/s2,2.5m/s;⑵方案一:斜面的長度L和高度H,f=mg-ma;方案二:紙帶OE段的長度s,斜面的長度L和高度H,f=mg。

試題分析:⑴根據(jù)勻變速直線運動相鄰相等時間內(nèi)的位移之差相等可知,小車下滑的加速度a=×102m/s2=4.1m/s2,根據(jù)勻變速直線運動的中間時刻點的速度等于平均速度及平均速度定義式可知,打E點時小車速度vE×102m/s=2.5m/s
若運用牛頓運動定律求解,則需要知道斜面的傾角,由于器材中沒有量角器,因此需要測量斜面的長度L和高度H,根據(jù)牛頓第二定律有:mg-f=ma,解得:f=mg-ma,若運用動能定理求解,則需要知道紙帶OE段的長度,及OE段對應(yīng)的小車下降的高度,因此需要測量紙帶OE段的長度s,斜面的長度L和高度H,根據(jù)動能定理有:mgs-fs=-0,解得:f=mg
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

影響加速度的因素是物體的質(zhì)量及其所受合外力,現(xiàn)用氣墊導(dǎo)軌裝置探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系,如圖12-1所示;瑝K在氣墊導(dǎo)軌上運動,導(dǎo)軌上的小孔噴出的氣流使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,使滑塊所受的摩擦力減小到可以忽略不計的程度。光電門可顯示滑塊上細窄擋光條經(jīng)過光電門的時間,經(jīng)過光電門1和光電門的時間分別記為,
擋光條寬度為,兩光電門間距為。

⑴保持滑塊質(zhì)量不變,讓滑塊在砝碼拉力作用下做加速運動,通過增減砝碼的數(shù)量改變拉力的大小,重復(fù)多次實驗,在表1中記錄下實驗數(shù)據(jù),然后進行分析。
表1滑塊質(zhì)量不變時的實驗數(shù)據(jù)(滑塊質(zhì)量)


①滑塊經(jīng)過光電門1的速度計算式       ,滑塊的加速度計算式為         ;
②在此實驗中,需要保證在增加砝碼時M >>m,這樣做的目的是                                
③依表1中的數(shù)據(jù),在圖中坐標系中做出圖像,并寫出實驗結(jié)論:                      。
⑵保持滑塊的受力不變,通過在滑塊上增加或減少橡皮泥改變滑塊的質(zhì)量,重復(fù)多次,按表2中各項物理量記下實驗數(shù)據(jù)。
表2滑塊所受拉力不變時的實驗數(shù)據(jù)(拉力)

運用圖像處理實驗數(shù)據(jù)時,建立合適的坐標系能直觀的表達出實驗結(jié)論,請你以表2為依據(jù),縱坐標為加速度,橫坐標物理量應(yīng)該為       ,理由是                       。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測量某一彈簧的勁度系數(shù),將該彈簧豎直懸掛起來,在自由端掛上砝碼盤。通過改變盤中砝碼的質(zhì)量,測得6組砝碼的質(zhì)量和對應(yīng)的彈簧長度,畫出圖線,對應(yīng)點已在圖上標出,如圖乙所示。(重力加速度
①采用恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理,該彈簧的勁度系數(shù)為       。(保留3位有效數(shù)字)
          
②請你判斷該同學(xué)得到的實驗結(jié)果與考慮砝碼盤的質(zhì)量相比,結(jié)果         。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(4分)利用圖示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時,需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h.某班同學(xué)利用實驗得到的紙帶,設(shè)計了以下四種測量方案:

a.用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度v.
b.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=計算出瞬時速度v.
c.根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v,并通過h=計算出高度h.
d.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v.
以上方案中正確的是      .(填入相應(yīng)的字母)      

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)利用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌實驗裝置來研究勻變速直線運動.做實驗時,將滑塊從如圖所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為;用毫米刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x,用游標卡尺測得遮光條寬度d則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達式v1=______;經(jīng)過光電門2時的速度表達式v2=______,滑塊加速度的表達式a=__        ___(用表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)用圖(a)所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律.

(1)某同學(xué)通過實驗得到如圖(b)所示的圖象,造成這一結(jié)果的原因是:在平衡摩擦力時           . 圖中表示的是              時小車的加速度.
(2)某同學(xué)得到如圖(c)所示的紙帶,已知打點計時器電頻率為50Hz. 、、、、是紙帶上7個連續(xù)的點.          cm. 由此可算出小車的加速度       (保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)(1)“探究合力與分力的關(guān)系”的實驗如下圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,P為橡皮條與細繩的結(jié)點。用兩把互成角度的彈簧秤把結(jié)點P拉到位置O。
①從圖甲可讀得彈簧秤B的示數(shù)為     N。
②為了更準確得到合力與分力的關(guān)系,要采用作力的   (填“圖示”或“示意圖”)來表示分力與合力。
③圖乙中方向一定沿AO方向的力是       (填“F”或“F′”)。

(2)在研究彈力和彈簧的形變量的關(guān)系的實驗中,將彈簧水平放置測出其自然長度,作為原長。然后豎直懸掛,在其下端豎直向下施加外力F,實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的。記錄外力F和彈簧的伸長量x作出F-x圖線如上圖所示,由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為        N/m,圖線不過坐標原點的原因是由于         。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)使用打點計時器來分析小車運動情況的實驗中,有如下基本步驟:
A、把打點計時器固定在桌子上
B、安好紙帶 
C、松開紙帶讓物體帶著紙帶運動
D、接通交流電源 
E、取下紙帶
F、斷開開關(guān)
這些步驟正確的排列順序為             。
(2)用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個打印點未畫出。
①試根據(jù)紙袋上各個計數(shù)點間的距離,計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度,并將各個速度值填入下表(要求保留3位有效數(shù)字)

②將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中,并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線。

③由所畫速度—時間圖像求出小車加速度為__________m/s2(該空保留兩位有效數(shù)字)
④由逐差法計算出小車的加速度為__________m/s2(該空保留兩位有效數(shù)字)

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