某同學設計了一個探究平拋運動特點的實驗裝置，如圖所示．在水平桌面上放置一個斜面，讓鋼球（視為質點）從斜面上滾下，滾過桌邊后鋼球便做平拋運動．在鋼球拋出后經(jīng)過的地方水平放置一塊木板（還有一個用來調節(jié)木板高度的支架，圖中未畫），木板上放一張白紙，自紙上有復寫紙，這樣便能記錄鋼球在白紙上的落點．在桌子邊緣鋼球經(jīng)過的地方掛一根鉛垂線．已知平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，在此前提下，探究鋼 球水平分運動的特點．
（1）請指出還需要的器材
 
；
（2）實驗中，鉛垂線的作用是
 
；
（3）本實驗需要測量的物理量有（用文字和符號共同描述，并在軌跡圖上的相應位置標出，可畫必要的輔助線）
 
；
（4）實驗中要求小球多次從斜面上滾下，此操作過程需注意
 
．
（5）若由測量的物理量得到關系式
 
，則可說明鋼球水平分運動是勻速直線運動．精英家教網(wǎng)
分析：通過測量豎直方向上的位移，以及水平方向上的位移，判斷水平方向上的位移之比是否等于時間之比來判斷水平方向上是否做勻速直線運動．
解答：解：（1）因為需要測量豎直方向和水平方向的位移，則需要刻度尺．
（2）實驗中，鉛垂線的作用是確定小球拋出點在水平木板上的投影位置（以便精確測量水平位移）．
（3）木板上表面與水平桌面間的距離y1、y2，小球在木板上的落點與重錘線間的距離x1，x2，如圖所示．
（4）實驗中小球每次從同一位置無初速釋放，保證小球的初速度相同．
（5）根據(jù)y1=
1
2
gt12，y2=
1
2
gt22得，t1=
2y1
g
，t2=
2y2
g
．若水平方向上的位移之比等于時間之比，即
x1
x2
=
y1
y2
，則水平方向上做勻速直線運動．
故答案為：（1）刻度尺． （2）確定小球拋出點在水平木板上的投影位置（以便精確測量水平位移） （3）木板上表面與水平桌面間的距離y1、y2，小球在木板上的落點與重錘線間的距離x1，x2，（4）從同一位置無初速釋放 （5）
x1
x2
=
y1
y2
．精英家教網(wǎng)
點評：解決本題的關鍵知道實驗的原理，抓住水平方向上的位移之比是否等于時間之比來判斷水平方向上是否做勻速直線運動．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?船營區(qū)模擬）某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖．（交流電的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為
3.2
3.2
m/s2．（保留二位有效數(shù)字）
（2）保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的
1
m
，數(shù)據(jù)如下表：
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
小車加速度
a/m?s-2		 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小車質量
m/kg		 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
1
m
/kg-1		 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
請在方格坐標紙中畫出a-
1
m
圖線，并從圖線求出小車加速度a與質量倒數(shù)
1
m
之間的關系式是
a=
1
2m
m/s2
a=
1
2m
m/s2
．
（3）保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示．
該圖線不通過原點，其主要原因是
實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗．如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量，小車運動加速度a可用紙帶上點求得．

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為
3.2
3.2
m/s2，紙帶上C點的速度為
1.7
1.7
m/s．（均保留二位有效數(shù)字）
（2）在“探究加速度與質量的關系”時，保持砝碼和小桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m數(shù)據(jù)如下表：
次   數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
小車加速度a/m?s-2 1.98 1.72 1.48 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小車質量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
小車質量倒數(shù)1/m，1/kg 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關系，請在圖c方格坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系，并作出圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）
（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，實驗數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為
0.510
0.510
m/s2（保留三位有效數(shù)字）．打D點時速度大小為
0.747
0.747
m/s．加速度方向為
向左
向左
（填向左、向右）
（2）保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，一位同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖（c）所示．該圖線不通過原點，其主要原因是
沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠
沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗．如圖為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細沙的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板．
（1）在探究拉力一定時，加速度與質量的關系時，它采用將木板傾斜，來平衡小車與木板間的滑動摩擦力．那么，當改變小車的質量時，在不同質量下做實驗，還
不需要
不需要
（選填“需要”、或“不需要”）重新平衡摩擦．
（2）為了采用作圖法處理數(shù)據(jù)，直觀反映加速度與質量的關系，建立直角坐標系，縱坐標取加速度a，橫坐標應取
質量的倒數(shù)
質量的倒數(shù)
作為變量．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）①某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗，圖中（甲）為實驗裝置簡圖．他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為下列說法中正確的是
 
（選填字母代號）．
A．實驗時要平衡摩擦力                B．實驗時不需要平衡摩擦力
C．鉤碼的重力要遠小于小車的總重力    D．實驗進行時應先釋放小車再接通電源
②如圖（乙）所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數(shù)點（每打5個點取一個計數(shù)點），其中L1=3.07cm，L2=12.38cm，L3=27.87cm，L4=49.62cm．則打C點時小車的速度為
 
m/s，小車的加速度是
 
m/s2．（計算結果均保留三位有效數(shù)字）
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（2）①某實驗小組在“測定金屬電阻率”的實驗過程中，正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如圖所示，則它們的讀數(shù)值依次是
 
mm、
 
A、
 
V．
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②已知實驗中所用的滑動變阻器阻值范圍為0～10Ω，電流表內阻約幾歐，電壓表內阻約20kΩ，電源為干電池（不宜在長時間、大功率狀況下使用），電源電動勢E=4.5V，內阻較�。畡t以下電路圖中，
 
（選填字母代號）電路為本次實驗應當采用的最佳電路，但用此最佳電路測量的金屬絲電阻仍然會比真實值偏
 
（選填“大”或“小”）．
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③若已知實驗所用的電流表內阻的準確值RA=2.0Ω，那么測量金屬絲電阻Rx的最佳電路應是圖中的
 
電路（選填字母代號）．此時測得電流為I、電壓為U，則金屬絲電阻Rx=
 
（ 用題中字母代號表示）．

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