(8分)如圖所示,NM是水平桌面,PM是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個光電門,中心間的距離為L。質(zhì)量為M的滑塊A上固定一遮光條,在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下,光電門1、2記錄遮光時間分別為Δt1和Δt2。遮光條寬度為d。

(1)若用此裝置驗證牛頓第二定律,且認為滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力,除平衡摩擦力外,還必須滿足      ;在實驗中測得的滑塊運動的加速2度等于            。
(2)如果已經(jīng)平衡了摩擦力,         (選填“能”或“不能”)用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒,理由是              。

(1)M》m               (各2分)
(2)不能     有摩擦力做功       (各2分)

解析試題分析:(1)以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象,平衡摩擦后,對A有:,聯(lián)立解得:,所以當M》m時,;滑塊經(jīng)過兩光電門的速度分別為,根據(jù)勻變速運動的規(guī)律可得:,解得:
(2)雖然平衡了摩擦力,但摩擦力并沒有消失,在滑塊運動的過程中有摩擦力做功,故系統(tǒng)機械能不守恒,所以不能用此裝置驗證系統(tǒng)機械能守恒。
考點:本題考查驗證牛頓第二定律

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)下面是一些準備用來測量待測電阻Rx阻值的實驗器材,器材及其規(guī)格如下:
A.待測電阻Rx(阻值在900~1000Ω)一只
B.電壓表V(量程10V,內(nèi)阻Rv約為3kΩ)一只
C.電流表A(量程10mA,內(nèi)阻RA約為1Ω)
D.滑動變阻器R(最大阻值50Ω,額定電流1.5A)
E.滑動變阻器R(最大阻值10kΩ,額定電流0.5A)
F.電源E (電動勢9V, 內(nèi)阻不計)
G.開關(guān)一個,導線若干
請從上述器材中選擇必要的器材,設(shè)計一個測量待測電阻Rx的實驗電路。要求能多次測量,盡可能減少測量誤差,試在方框內(nèi)畫出符合要求的實驗電路圖,滑動變阻器應選用        (選填器材前的字母)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(10分)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示.

(1)某同學在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計時器打點的周期為T.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,標上1、2、3、4、5、6、7、8,測量并計算出的相鄰計數(shù)點之間的距離如下表:

 
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
距離(cm)
3.52
3.68
3. 83
3.91
4.16
4.32
4.47
該同學分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)有一距離計算錯了,這段距離是        (填符號).該同學剔除該數(shù)據(jù)后,利用其它6個數(shù)據(jù)正確計算出了加速度.該同學計算加速度的表達式為          .  
(2)平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度.小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力 F的實驗數(shù)據(jù)如下表:
砝碼盤中砝碼總重力F(N)
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s-2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
①請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在下圖中作出a-F的關(guān)系圖象.

②該實驗的研究對象是     ,根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點,對照本實驗提供數(shù)據(jù),分析主要原因是     

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(12分)電源的電動勢和內(nèi)電阻的測量是高中階段重要的實驗。在某次實驗中,實驗室可以提供的器材有:

a.待測電池:電動勢E(約3V)、內(nèi)電阻r(約1Ω)
b.電流表:量程500μA,內(nèi)阻為400Ω
c.電流表:量程1A,內(nèi)阻約0.2Ω
d.滑動變阻器:阻值0~600Ω,額定電流0.5A
e.滑動變阻器:阻值0~20 Ω,額定電流2.5A
f.定值電阻7600Ω
g.定值電阻600Ω
(1)某實驗小組根據(jù)實驗室提供的器材,設(shè)計的實驗電路如上圖所示,根據(jù)實驗目的和該電路原理圖,電路中電流表A1應選擇_______,電流表A2應選擇_____,滑動變阻器R1應選擇______,定值電阻R2應選擇          (請?zhí)顚懫鞑那暗淖帜?。
(2)根據(jù)實驗原理圖可以寫出電源的電動勢和電源內(nèi)阻的關(guān)系為                   ,式中各物理量的意義為                       

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(10分)某同學利用圖甲中器材驗證機械能守恒實驗.如圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶,現(xiàn)要取 A、B 兩點來驗證實驗,已知電磁打點計時器每隔0.02s打一個點.


請回答下列問題:
①打點計時器應接___________ (填“直流”或“交流”)________V的電源;
②可以判斷,連接重物的夾子應夾在紙帶的     
(填“左”或“右”);
③若x2=4.80cm,則在紙帶上打下記數(shù)點B時的速度
vB =       m/s  (計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
④若x1數(shù)據(jù)也已測出,則實驗還需測出物理量為           .
⑤若分析實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物下落過程中減少的重力勢能明顯大于其增加的動能,則可能的原因是:                              

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

用多用電表測未知阻值的電阻.按正確步驟操作后,測量結(jié)果如下圖所示,讀出其阻值大小為____________Ω.為了使多用電表測量的結(jié)果更準確,必須進行如下操作:

a.將選擇開關(guān)打到_________擋(填×1、×10、×100、×1K)
b.將紅黑表筆_________,調(diào)節(jié)_________旋鈕,進行歐姆調(diào)零
c.把電阻接在兩表筆之間進行測量并讀數(shù)
d.測量完畢將選擇開關(guān)打到_________擋

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某電流表的量程為50mA,內(nèi)阻為50Ω,其表面的刻度盤已損壞,要重新通過測量來刻畫出刻度值,有下列器材:

A.待測電流表 
B.9V直流電源 
C.“0-10Ω,1A”滑動變阻器 
D.“0-100Ω,50mA”滑動變阻器 
E.“0.6A,0.5Ω”標準電流表
F.“3A,0.01Ω”標準電流表  G.5Ω標準電阻
F.20Ω標準電阻         I. 開關(guān)及導線若干
(1)應選用的器材                 (填選用器材序號)。
(2)畫出實驗電路圖

(3)待刻度電流表的電流表刻度值Ix =       .說明式中各物理量的表示意義                       。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)在測量某金屬絲電阻率的實驗中:
(1)用螺旋測微器測量金屬絲直徑如圖甲所示,由圖可知其直徑為_________mm.
(2)用多用電表粗測金屬絲的電阻,按照正確的步驟操作后,測量的結(jié)果如圖乙所示,由此讀出阻值大小為__________Ω.為了使多用電表測量的結(jié)果更準確,應該將選擇開關(guān)打到_____________擋.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下:
(1)用20分度的游標卡尺測量其長度如圖10甲所示,可知其長度為______ mm;
(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,可知其直徑為_______ mm;

(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖所示,則該電阻的阻值約為________ Ω;

(4)為更精確地測量其電阻,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~15 mA,內(nèi)阻約30 Ω)
電流表A2(量程0~3 mA,內(nèi)阻約50 Ω)
電壓表V1(量程0~3 V,內(nèi)阻約10 kΩ)
電壓表V2(量程0~15 V,內(nèi)阻約25 kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15 Ω)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2 kΩ)
開關(guān)S,導線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,請在虛線框中畫出測量用的正確電路圖,并標明所用器材的代號。

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