圖1是某興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，
（1）若木板水平放置，物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在木板上（尚未到達(dá)滑輪處），該小組同學(xué)利用勻減速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律測木板動(dòng)摩擦因數(shù)．從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz．精英家教網(wǎng)
①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)
 
之間某時(shí)刻開始減速．
②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為
 
m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)8對應(yīng)的速度大小為
 
m/s．（保留三位有效數(shù)字）
③物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a=
 
m/s2，若用
ag
來計(jì)算物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g取10m/s2），則計(jì)算結(jié)果μ=
 
 （保留三位有效數(shù)字）．
（2）若該小組同學(xué)想利用此裝置，探究重物落地前，物塊在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，則下列做法正確的是
 
（填字母代號(hào)）
A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳飰K的細(xì)繩與長木板保持平行
B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡物塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，要將重物拴在木塊上
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開物塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D．通過增減物塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度．
分析：（1）①由紙帶兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間相同，若位移逐漸增大，表示物體做加速運(yùn)動(dòng)，若位移逐漸減小，則表示物體做減速運(yùn)動(dòng)；
②用平均速度代替瞬時(shí)速度的方法求解瞬時(shí)速度；
③用作差法求解減速過程中的加速度，再由μ=
a
g
表達(dá)式，從而可求出動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）實(shí)驗(yàn)要保證拉力等于小車受力的合力，要平衡摩擦力，細(xì)線與長木板平行，雖然物塊的質(zhì)量改變，導(dǎo)致摩擦力改變，但重力沿著斜面的分力也增大，所以仍處于平衡狀態(tài)．
解答：解：①從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前，兩點(diǎn)之間的位移逐漸增大，是加速運(yùn)動(dòng)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)7之后，兩點(diǎn)之間的位移逐漸減小，是減速運(yùn)動(dòng)，所以物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻開始減速；
②v5=
x46
2T
=
0.1101+0.0900
0.2
=1.00m/s
v8=
x79
2T
=
0.0861+0.1060
0.2
 m/s=0.961m/s
③由紙帶可知，計(jì)數(shù)點(diǎn)7往后做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)作差法得：
a=
x9～11-x7～9
(2T)2
=
6.60+4.60-8.60-10.60
(2×0.1)2
×10-2m/s2=-2.00m/s2．
若用
a
g
來計(jì)算物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則有：μ=
a
g
=
2.00
10
m/s2=0.200m/s2；
（2）：①A、調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行，否則拉力不會(huì)等于合力，故A正確；
B、在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，不應(yīng)懸掛“重物”，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；  
C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要“早來晚走”即實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先控制木塊停下再停止打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤； 
D平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，與質(zhì)量無關(guān)，故通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，故D正確；
所以選：AD；
故答案為：（1）①6和7之間；
②1.00，0.961；
③2.00m/s2，μ=0.200．
（2）AD
點(diǎn)評：（1）考查要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用，注意有效數(shù)字．
（2）本題主要考察“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，要明確實(shí)驗(yàn)原理，特別是要明確系統(tǒng)誤差的來源，知道減小系統(tǒng)誤差的方法．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

我國發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了國人百年奔月的夢想．
（1）如圖1是某同學(xué)對“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的可能軌道的猜想，其中不可能實(shí)現(xiàn)的是哪個(gè)圖對應(yīng)的軌道，你的理由是什么？

（2）如果宇航員在月球表面上，測出小物塊自由下落h高度所用的時(shí)間為t；測出繞月衛(wèi)星在靠近月球表面圓軌道上飛行時(shí)的周期是T，已知萬有引力常量為G．請你用上述各量推導(dǎo)出月球質(zhì)量的表達(dá)式．
（3）某學(xué)校物理興趣小組研究“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星的發(fā)射和運(yùn)行情況時(shí)猜想：衛(wèi)星要把拍攝到的各種圖片信息，持續(xù)不斷地用微波發(fā)回地面時(shí)，由于月球的遮擋，在地球上總有一段時(shí)間接收不到衛(wèi)星發(fā)來的微波信號(hào)．為了驗(yàn)證自己的猜想，他們設(shè)計(jì)了如圖2所示的電腦模擬實(shí)驗(yàn)：固定地球和月球模型，讓衛(wèi)星繞月旋轉(zhuǎn)，在地球上安裝微波接收器，證實(shí)了他們的猜想是正確的．
在實(shí)驗(yàn)中他們設(shè)計(jì)和測量的各類數(shù)據(jù)是：地球、月球和衛(wèi)星的質(zhì)量分別為m地、m月和m衛(wèi)，衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的周期為T，軌道半徑為r衛(wèi)=2r，地球和月球的半徑分別為r地=3r和r月=r，地球與月球之間的質(zhì)心距離為L=180r．請你求出：在這個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)中，衛(wèi)星繞月球運(yùn)行一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，地球不能接收到衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)的時(shí)間（萬有引力恒量為G，cos89°=
190
）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某校學(xué)習(xí)興趣小組在研究“探索小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，圖1是某次實(shí)驗(yàn)得出的紙帶，所用電源的頻率為
50HZ，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開始，每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3…．各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為
d1=3cm，d2=7.5cm，d3=13.5cm，則：
（1）物體做
勻加速直線
勻加速直線
的運(yùn)動(dòng)，理由是
相鄰的時(shí)間間隔位移之差相等
相鄰的時(shí)間間隔位移之差相等
；
（2）物體通過1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度υ1=
0.375
0.375
m/s；
（3）物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a=
1.5
1.5
m/s2．

（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度與物體所  受合外力F及質(zhì)量M的關(guān)系實(shí)驗(yàn)．圖2為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砂的砂桶（總質(zhì)量為m），D為一端帶有定滑輪的長木板．
①若保持砂和砂桶質(zhì)量m不變，改變小車質(zhì)量M，分別得到小車加速度a與質(zhì)量M及對應(yīng)的
1
M
數(shù)據(jù)如表1所示．
表1
次數(shù) 1 2 3 4 5
小車加速度a/（m?s-2） 1.98 1.48 1.00 0.67 0.50
小車質(zhì)量M/kg 0.25 0.33 0.50 0.75 1.00
質(zhì)量倒數(shù)
1
M
/kg-1		 4.00 3.00 2.00 1.33 1.00
根據(jù)表1數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時(shí)a與M的關(guān)系，請?jiān)趫D3所示的方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)?shù)奈锢砹拷⒆鴺?biāo)系，并作出圖線．
從圖線中得到F不變時(shí)，小車加速度a與質(zhì)量M之間存在的關(guān)系是
a與M成反比
a與M成反比
．
②某同學(xué)在探究a與F的關(guān)系時(shí)，把砂和砂桶的總重力當(dāng)作  小車的合外力F，作出a-F圖線如圖4所示，試分析圖線不過原點(diǎn)的原因是
平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大
平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大
，圖線上部彎曲的原因是
沒有滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M
沒有滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M
．
③在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，為了探究兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，要保持第三個(gè)物理量不變，這種探究方法叫做
控制變量
控制變量
 法．

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科目：高中物理 來源： 題型：

圖甲為某興趣小組的同學(xué)探究加速度n與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．實(shí)驗(yàn)中所用交流電的頻率為50Hz．
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（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3位有效數(shù)字）．
（2）有一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測量作出了丙中的A圖線，另一位同學(xué)實(shí)驗(yàn)測出了圖丙中的B圖線，試分析：
①A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是
 
；
②A圖線上部彎曲的原因是
 
；
③B圖線在縱軸上有截距的原因是
 
．

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年四川省高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（18分，每空3分）下圖是某興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置,

(1）若木板水平放置，物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在木板上(尚未到達(dá)滑輪處), 該小組同學(xué)利用勻減速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律測木板動(dòng)摩擦因數(shù)。從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖下所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50 Hz。

①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)____________之間某時(shí)刻開始減速。

②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)8對應(yīng)的速度大小為________m/s。(保留三位有效數(shù)字)

③物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a＝____m/s2，若用來計(jì)算物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)(g取10 m/s2)，則計(jì)算結(jié)果μ＝________ (保留三位有效數(shù)字) 。

(2）若該小組同學(xué)想利用此裝置，探究重物落地前,物塊在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,則下列做法正確的是____________（填字母代號(hào)）

A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳飰K的細(xì)繩與長木板保持平行

B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡物塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，要將重物拴在木塊上

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開物塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D．通過增減物塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度

 

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