某同學(xué)設(shè)計了一個探究平拋運(yùn)動特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖6-3-5，在水平桌面上放置一個斜面，每次都讓鋼球從斜面上的同一位置滾下，滾過桌邊后鋼球便做平拋運(yùn)動.在鋼球拋出后經(jīng)過的地方有豎直放置的一塊木板（還有一個用來調(diào)節(jié)木板高度的支架，支架的邊緣掛一條鉛垂線），木板上釘一張白紙，白紙上有復(fù)寫紙，這樣便能記錄鋼球在白紙上的落點(diǎn).

圖6-3-5

已知平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，在此前提下，怎樣探究鋼球水平分運(yùn)動的特點(diǎn)？請指出還需要的器材，說明實(shí)驗(yàn)步驟.

為探究鋼球水平方向的分運(yùn)動的特點(diǎn)，即這個方向的運(yùn)動是否為勻速直線運(yùn)動，我們可以利用平拋運(yùn)動的規(guī)律計算水平方向的速度，再利用速度公式v=s/t來求速度，比較這兩種方法得到的速度值，就可以知道鋼球在水平方向的特點(diǎn).

（1）還需要的器材是：卷尺、秒表（能同時記錄兩個時間）.

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：A.用卷尺測量桌子邊緣與豎直木板的水平距離L；B.讓小球在斜面上某一高度靜止釋放，用秒表記錄小球運(yùn)動到桌子邊緣的時間t1和撞擊木板的時間t2；C.在斜面不同高度處釋放小球，重復(fù)步驟B兩次；D.取下白紙上的復(fù)寫紙，用卷尺測出三次小球撞甲木板時在白紙上留下的痕跡與水平桌面的豎直高度為h1、h2、h3.

（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和結(jié)論.

A.由速度公式v1=s/t=L/（t2－t1），計算水平方向的速度v1；

B.由平拋運(yùn)動的規(guī)律計算水平方向的速度：v2=；

C.比較v1和v2，得出結(jié)論，即鋼球水平分運(yùn)動的特點(diǎn).

（4）對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行誤差分析.

本實(shí)驗(yàn)存在的主要誤差是較難用秒表記錄小球運(yùn)動到桌子邊緣的時間t1和撞擊木板的時間t2.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?船營區(qū)模擬）某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．（交流電的頻率為50Hz）

（1）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
3.2
3.2
m/s2．（保留二位有效數(shù)字）
（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，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)如下表：
實(shí)驗(yàn)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(zhì)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?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出a-
1
m
圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)
1
m
之間的關(guān)系式是
a=
1
2m
m/s2
a=
1
2m
m/s2
．
（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示．
該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是
實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
實(shí)驗(yàn)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(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．如圖a為實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量，小車運(yùn)動加速度a可用紙帶上點(diǎn)求得．

（1）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
3.2
3.2
m/s2，紙帶上C點(diǎn)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(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，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(zhì)量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
小車質(zhì)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(guān)系，請?jiān)趫Dc方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作出圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）
（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)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(diǎn)時速度大小為
0.747
0.747
m/s．加速度方向?yàn)?!--BA-->
向左
向左
（填向左、向右）
（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，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(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．如圖為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細(xì)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(zhì)量的關(guān)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(dāng)改變小車的質(zhì)量時，在不同質(zhì)量下做實(shí)驗(yàn)，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(zhì)量的關(guān)系，建立直角坐標(biāo)系，縱坐標(biāo)取加速度a，橫坐標(biāo)應(yīng)取
質(zhì)量的倒數(shù)
質(zhì)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(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖中（甲）為實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為下列說法中正確的是
 
（選填字母代號）．
A．實(shí)驗(yàn)時要平衡摩擦力                B．實(shí)驗(yàn)時不需要平衡摩擦力
C．鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車的總重力    D．實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時應(yīng)先釋放小車再接通電源
②如圖（乙）所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數(shù)點(diǎn)（每打5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)），其中L1=3.07cm，L2=12.38cm，L3=27.87cm，L4=49.62cm．則打C點(diǎn)時小車的速度為
 
m/s，小車的加速度是
 
m/s2．（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
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（2）①某實(shí)驗(yàn)小組在“測定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中所用的滑動變阻器阻值范圍為0～10Ω，電流表內(nèi)阻約幾歐，電壓表內(nèi)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(nèi)阻較�。畡t以下電路圖中，
 
（選填字母代號）電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)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(shí)值偏
 
（選填“大”或“小”）．
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③若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA=2.0Ω，那么測量金屬絲電阻Rx的最佳電路應(yīng)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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