某同學(xué)為了探究物體在斜面上運(yùn)動時摩擦力與斜面傾角的關(guān)系,設(shè)計實驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點,B點處放置一光電門,用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間,
實驗步驟如下:
①用游標(biāo)卡尺測量滑塊的擋光長度d,用天平測量滑塊的質(zhì)量m;
②用直尺測量A、B之間的距離s,A點到水平桌面的垂直距離h1,B點到水平桌面的垂直距離h2;
③將滑塊從A點靜止釋放.由光電計時器讀出滑塊的擋光時間t;
④重復(fù)步驟 ③數(shù)次,井求擋光時間的平均值
⑤利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosα;
⑥多次改變斜面的傾角,重復(fù)實驗步驟②③④⑤做出f一cosα關(guān)系曲線。
(1)用測量的物理量完成下列各式(重力加速度為g)
①斜面傾角的余弦cosα= ;
②滑塊通過光電門時的速度v = ;
③滑塊運(yùn)動時的加速度a= ;
④滑塊運(yùn)動時所受到的摩擦阻力f= ;
(2)測量滑塊擋光長度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示,讀得d= 。
(1)① ② ③ ④ (2)3.62cm
解析試題分析:(1)物塊在斜面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,受重力、支持力、滑動摩擦力,如圖所示①根據(jù)三角形關(guān)系可得到,②根據(jù)③根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式,有,即有
④根據(jù)牛頓第二定律,則有.
(2)在游標(biāo)卡尺中,主尺上是3.6cm,在游標(biāo)尺上恰好是第2條刻度線與主尺對齊,再考慮到卡尺是10分度,所以讀數(shù)為3.6cm+0.2×1mm=3.62cm。
考點:勻變速運(yùn)動的規(guī)律、牛頓第二定律、游標(biāo)卡尺的讀數(shù)
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
(4分)某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中,利用所學(xué)的知識解決了如下問題:一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h=25.0cm,且開口向下的小筒中(沒有外力作用時彈簧的下部分位于筒內(nèi),但測力計可以同彈簧的下端接觸),如圖(甲)所示,如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒的下端彈簧的長度L,現(xiàn)要測出彈簧的原長L0和彈簧的勁度系數(shù),該同學(xué)通過改變L而測出對應(yīng)的彈力F,作出F-L變化的圖線如圖(乙)所示,則彈簧的勁度系數(shù)為_____N/m.彈簧的原長L0=_____cm.
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
李明同學(xué)在做“互成角度的兩個力的合成”實驗時,利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點位置O點以及兩只彈簧測力計拉力的大小,如圖所示.
三
(1)試在圖中作出F1和F2的合力圖示,并用F表示此力.
(2)如圖所示是李明和張華兩位同學(xué)在做以上實驗時得到的結(jié)果,其中比較符合實驗事實的是________.(力F′是用一只彈簧測力計拉時的圖示)
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
如圖1所示,為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系” 實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖。鉤碼的質(zhì)量為m1,小車和砝碼的質(zhì)量為m2,重力加速度為g。
⑴下列說法正確的是_____。
A.每次在小車上加減砝碼時,應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實驗時若用打點計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源
C.本實驗m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)作圖象
⑵實驗時,某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,測得,作出圖像,他可能作出圖2中_____ (選填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是_____。
A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大 D.所用小車的質(zhì)量太大
⑶實驗時,某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,若軌道水平,他測量得到的圖像,如圖3。設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,則小車與木板間的動摩擦因數(shù)_____,鉤碼的質(zhì)量_____。
(4)實驗中打出的紙帶如圖所示.相鄰計數(shù)點間的時間是0.1 s,圖中長度單位是cm,由此可以算出小車運(yùn)動的加速度是________m/s2.
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗中采用如圖所示的裝置。
(1)本實驗應(yīng)用的實驗方法是______
A.假設(shè)法 B.理想實驗法
C.控制變量法 D.等效替代法
(2)下列說法中正確的是______
A.平衡摩擦力時,應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力
C.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器電源
D.在每次實驗中,應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量
(3)如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運(yùn)動的紙帶,取計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G。紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T = 0.10s,用刻度尺測量出各相鄰計數(shù)點間的距離分別為AB=1.50cm,BC="3.88" cm,CD="6.26" cm,DE="8.67" cm,EF="11.08" cm,F(xiàn)G=13.49cm,則小車運(yùn)動的加速度大小
a= m/s2,打紙帶上E點時小車的瞬時速度大小vE = m/s。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))
(4)某同學(xué)測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示:(小車質(zhì)量保持不變)請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a-F圖象;圖象不過坐標(biāo)原點的原因可能是 。
F(N) | 0.20 | 0.30 | 0. 40 | 0.50 | 0.60 |
a(m/s2) | 0.30 | 0.40 | 0.48 | 0.60 | 0.72 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實驗裝置.用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在長木板上相距L=48.00cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器,分別記錄小車到達(dá)A、B時的速率.
實驗主要步驟如下:
①將拉力傳感器固定在小車上;
②平衡摩擦力,讓小車做勻速直線運(yùn)動;
③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;
④接通電源后自C點釋放小車,小車在細(xì)線拉動下運(yùn)動,記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時的速率vA、vB;
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)④的操作.
(1)表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù),是兩個速度傳感器記錄速率的平方差,請將表中第3次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(請寫在答題紙的橫線上);
次數(shù) | F/N | (m3/s3) | a(m/s2) |
1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 |
2 | 1.04 | 1.61 | 1.68 |
3 | 1.42 | 2.34 | |
4 | 2.62 | 4.65 | 4.84 |
5 | 3.00 | 5.49 | 5.72 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
如圖,在A點以10m/s的初速度平拋一物體,飛行一段時間后,落在傾角為30°的斜面上的B點,已知AB兩點的連線垂直于斜面,則物體的飛行時間為_______秒。(重力加速度取)
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,R為電阻箱,V為理想電壓表.當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時,電壓表讀數(shù)為U1=4V;當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時,電壓表讀數(shù)為U2=5V.求:電源的電動勢E和內(nèi)阻r。
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