(10分)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“探究加速度與力關(guān)系”。現(xiàn)使小車A連接紙帶后置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上,B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、C為彈簧測(cè)力計(jì),不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源再松開小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。

(1)甲同學(xué)打好三條紙帶,選取其中最好的一條,其中一段如圖乙所示:圖中A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。根據(jù)紙帶可計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,且VB=________ m/s; Va=________ m/s;還可求得小車加速度a=________ m/s2。(保留3位有效數(shù)字)

圖乙
(2)若該同學(xué)利用已學(xué)的牛頓第二定律計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù),明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍。你認(rèn)為主要原因是_____________________,實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是___________。

(1) 0.877        0.542    3.51 小車滑行時(shí)所受摩擦阻力較大  使導(dǎo)軌傾斜一定角度以平衡摩擦阻力 

解析試題分析:(1)紙帶上面相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出因此相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s.勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這一段的平均速度,因此,同理C點(diǎn)的瞬時(shí)速度,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于初速度和末速度之和的一半,有,計(jì)算。加速度的計(jì)算要減小誤差,取四組數(shù)據(jù),后兩組減去前兩組,根據(jù)
(2)根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算的合力ma拉力和摩擦力的合力,或者說是拉力減去摩擦力等于合力,因此主要原因是 沒有考慮摩擦力,要改進(jìn) 實(shí)驗(yàn),就要想辦法平衡摩擦力。即使得導(dǎo)軌適當(dāng)傾斜以至于重力沿導(dǎo)軌向下的分力與摩擦力平衡。
考點(diǎn):勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶分析 探究加速度與力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)誤差分析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來探究合力一定時(shí),物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系.

(1)做實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門1、2的時(shí)間分別為Δt1、Δt2;用刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門中心之間的距離x,用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度d.則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的速度表達(dá)式v1=_____________;滑塊加速度的表達(dá)式a=___________。(以上表達(dá)式均用已知字母表示)如圖乙所示,若用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度,其讀數(shù)為 ___________mm.
(2)為了保持滑塊所受的合力不變,可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h(如圖甲所示).關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是________.

A.M增大時(shí),h增大,以保持二者乘積增大 
B.M增大時(shí),h減小,以保持二者乘積不變 
C.M減小時(shí),h增大,以保持二者乘積不變 
D.M減小時(shí),h減小,以保持二者乘積減小 

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)和加速度實(shí)驗(yàn)均被選為最美的實(shí)驗(yàn)。在加速度實(shí)驗(yàn)中,伽利略將光滑直木板槽傾斜固定,讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下,并用水鐘測(cè)量銅球每次下滑的時(shí)間,研究銅球的運(yùn)動(dòng)路程和時(shí)間的關(guān)系。亞里士多德曾預(yù)言銅球的運(yùn)動(dòng)速度是不變的,伽利略卻證明銅球運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間的平方成正比。請(qǐng)將亞里士多德的預(yù)言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示(其中路程用s,速度用v,加速度用a,時(shí)間用t表示)。
①亞里士多德的預(yù)言:                   ;
②伽利略的結(jié)論:                   ;
伽利略的實(shí)驗(yàn)之所以成功,主要原因是抓住了主要因素,而忽略了次要因素。你認(rèn)為他在加速度實(shí)驗(yàn)中,伽利略選用光滑直木槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來研究銅球的運(yùn)動(dòng),是為了減小銅球運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦阻力這一次要因素,同時(shí)抓住了           這一主要因素。若將此實(shí)驗(yàn)結(jié)論做合理外推,即可適用于自由落體運(yùn)動(dòng),其原因是在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),銅球運(yùn)動(dòng)的加速度       (填序號(hào)即可)。

A.與銅球質(zhì)量成正比
B.只與斜面傾角有關(guān)
C.與斜面傾角無關(guān)
D.與銅球質(zhì)量和斜面傾角都有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分) 某同學(xué)安裝如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置,驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖乙是該實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,現(xiàn)要取A、B兩點(diǎn)來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),已知電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02S打一個(gè)點(diǎn)。

請(qǐng)回答下列問題:
(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是________V;
(2)根據(jù)紙帶可以判斷,實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的_______端是和重物相連接(選填“左”或“右”);
(3)若X2=4.80cm,則在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度VB=______m/s(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
(4)若X1數(shù)據(jù)也已測(cè)出,則實(shí)驗(yàn)還需測(cè)出的物理量為___________________。
(5)經(jīng)過測(cè)量計(jì)算后,某同學(xué)畫出了如圖丙所示的E— h圖線,則圖丙中表示動(dòng)能隨高度變化的曲線為    (選填“圖線A”或“圖線B”),

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(3分)(1)如右圖,,螺旋測(cè)微器讀數(shù)_______mm

(2)下列各圖是用游標(biāo)卡尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí),游標(biāo)尺和主尺(單位:厘米)位置圖,右圖是左圖的放大圖(放大快對(duì)齊的那一部分)請(qǐng)你根據(jù)圖中所示,寫出測(cè)量結(jié)果       mm

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力F作用下會(huì)伸長(zhǎng),其伸長(zhǎng)量不僅與拉力F的大小有關(guān),還與金屬材料的橫截面積S有關(guān).對(duì)同一種金屬,其所受的拉力F與其橫截面積S的比值跟金屬材料的伸長(zhǎng)量與原長(zhǎng)L的比值的比是一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)叫做楊氏模量.用E表示,即:;某同學(xué)為探究其是否正確,根據(jù)下面提供的器材:不同粗細(xì)不同長(zhǎng)度的同種金屬絲;不同質(zhì)量的重物;螺旋測(cè)微器; 游標(biāo)卡尺;米尺;天平;固定裝置等.設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖所示.

該同學(xué)取一段金屬絲水平固定在固定裝置上,將一重物掛在金屬絲的中點(diǎn),其中點(diǎn)發(fā)生了一個(gè)微小下移h.用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑為D;用游標(biāo)卡尺測(cè)得微小下移量為h;用米尺測(cè)得金屬絲的原長(zhǎng)為2L;用天平測(cè)出重物的質(zhì)量m(不超量程)

(1)在一次測(cè)量中:
a.螺旋測(cè)微器如圖甲所示,其示數(shù)為     mm;
b.游標(biāo)卡尺如圖乙所示,其示數(shù)為     mm。
(2)用以上測(cè)量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達(dá)式為: E =        

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在做“探究共點(diǎn)力合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),可以先將橡皮條的一端固定在木板上,再用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一位置O,之后只用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條使其伸長(zhǎng),如圖所示。
       
①、關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作,下列說法正確的是______。
A同一次實(shí)驗(yàn)中O點(diǎn)的位置允許變動(dòng)。
B實(shí)驗(yàn)中彈簧秤必須保持與木板平行,讀數(shù)時(shí)要正視彈簧秤刻度。
C實(shí)驗(yàn)中只需要記錄彈簧秤的示數(shù)。
②.實(shí)驗(yàn)中,橡皮條的一端固定在P點(diǎn),另一端被A、B兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉伸至O點(diǎn),F(xiàn)1、F2分別表示A、B兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù),如圖所示.使彈簧測(cè)力計(jì)B從圖示位置開始順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),在這一過程中保持O點(diǎn)和彈簧測(cè)力計(jì)A的拉伸方向不變,則在整個(gè)過程中兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1、F2的變化是(  )
A.F1減小,F(xiàn)2減小             B.F1減小,F(xiàn)2增大
C.F1減小,F(xiàn)2先增大后減小     D.F1減小,F(xiàn)2先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律:

(1)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖(b)所示的a—F圖象,造成這一結(jié)果的原因是:在平衡摩
擦力時(shí)木板與水平桌面的傾角          (填“偏大”或“偏小”)。
(2)該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)際小車在運(yùn)動(dòng)過程中所受的拉力_______砝碼和盤的總重力(填“大于”、“小于”或“等于”),為了便于探究、減小誤差,應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足__________的條件
(3)某同學(xué)得到如圖(c)所示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz. A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。 =             cm。由此可算出小車的加速度a =          m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中,將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(duì)齊,手輪上螺旋測(cè)微器的讀數(shù)如圖所示,此讀數(shù)為_________mm。若實(shí)驗(yàn)測(cè)得第1條亮紋與第6條亮紋中心間的距離為11.550 mm,已知雙縫間距為0.2mm,雙縫到屏的距離為700.0mm,由此計(jì)算出所測(cè)光的波長(zhǎng)為_________m。

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