如图所示为静宁一中两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系” 的实验装置图.
(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加_______(选填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列___________的计时点,便说明平衡摩擦力合适。
(2)平衡摩擦力后,在____________的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。(已知小车的质量为M,砝码盘(连同砝码)的总质量为m)
(3)接下来,这两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度与受到的合外力的关系;右图为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的是频率f=50 Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=________m/s2。(结果保留三位有效数字)
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出 图线后,发现:当 较大时,图线发生弯曲。于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是 (____)
A.改画a与(M+m)的关系图线 B.改画a与的关系图线
C.改画a与的关系图线 D.改画a与的关系图线
(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置如图所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度,并求出平均加速度,则小车与长木板间的动摩擦因数=________。(用m、M、、g表示)
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在“互成角度的两个共点力的合成”实验中,用两支弹簧秤把橡皮条的端点拉到O处,如图已经作出拉力、,图中方格每边长度表示1N。
用直尺、三角板作出、的合力后,由所作的图可知,、的合力F大小为______ N;
用一支弹簧秤把橡皮条的端点拉到O处,此时拉力为由图可知,与F大小、方向均有偏差,如果此偏差仅由的大小引起,则引起偏差的原因是的大小比真实值偏______填“大”或“小”。
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某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2 N,两力的合力用F表示,F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2,
(1)作出合力的图示(必须用尺子精确作图)____
(2)下列说法正确的是(______)
A.F1=4 N B.F=12 N C.θ1=45° D.θ1>θ2
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在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图).实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条.某同学认为在此过程中必须注意以下几项
A.两根细绳必须等长
B.两个弹簧秤的示数要保持相同
C.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
E.两个弹簧秤拉力方向要互成90°,便于求出两个力的合力
其中正确的是_____.(填入相应的字母)
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图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线______.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了使每次小球平抛的______相同.
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为______ m/s.(g取9.8m/s2)
(3)在“研究平抛物体运动”的实验中,如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则下列说法中正确的是______
A.小球平抛的初速度相同
B.小球每次做不同的抛物线运动
C.小球下落相同高度在空中运动的时间均相同
D.小球通过相同的水平位移所用时间相同.
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某同学在“利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.相邻计数点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1 s.(本题计算结果均保留3位有效数字)
(1) 在实验中,使用打点计时器时应先________________再________________(填“释放纸带”或“接通电源”).
(2) 试根据纸带上各个计数点间的距离,每隔0.1 s测一次速度,计算出打下D点时小车的瞬时速度,并将这个速度值填入下表.
vB | vC | vD | vE | vF | |
数值(m/s) | 0.400 | 0.479 | 0.640 | 0.721 |
(3)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
(4)根据图象求出小车的加速度大小是________________m/s2
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某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系.
(1)图中所示的电磁打点计时器,应该配备4﹣6V的_____(填“交流”或“直流”)电源.
(2)实验中为了平衡小车所受的摩擦力,可将木板的_____(填“左”或“右”)端垫起适当的高度.
(3)实验中通过改变橡皮筋的_____(填“长度”或“条数”)改变功的值.
(4)操作正确的情况下,以功W为纵坐标,以_____(填“v”、“v2”或“”)为横坐标做出的图线最接近一条倾斜的直线.
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为了探究力、质量与加速度三个物理量之间的定量关系,可以在质量一定的情况下,探究物体的加速度与_____的关系;再在物体受力一定的情况下,探究物体的加速度与_____的关系.最后归纳出加速度与力、质量之间的关系.这是物理学中常用的_____的科学方法.如图所示,是某同学用DIS实验系统探究“物体的加速度与力和质量的关系”实验装置.从所提供的装置图可知,这位同学在实验测量前,还需要对实验装置作一些必要的调整,请你写出一处需要进行调整的地方:_____.如果悬挂物F的重力越来越大时,小车的加速度会无限制地增加吗?简要回答:_____.
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在“研究自由落体运动”的实验中,如果打点计时器打出的纸带前面的几个点不清晰,只得到如图所示从A点至E点这一段点迹的纸带。在纸带上测出AB、BC、CD、DE之间的距离分别是d1、d2、d3、d4。已知打点计时器打点的周期为T,重锤质量为m。
由此可求得打B点时,重锤的速度vB =_________,打D点时,重锤的速度vD= ________。打点计时器在纸带上打B点到打D点的时间是_________,重锤运动的加速度是________ 。
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某次“探究加速度a跟物体所受的合外力F和质量m的关系”时,实验如下
⑴.下列做法正确的是________ (填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜角度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需重新调节木板倾角
⑵图甲为实验装置图。图乙为某次实验得到的一段纸带,计数点A、B、C、D、E间的时间间隔为0.1 s,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2 (结果保留两位有效数字)
⑶保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,进行多次测量。根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。图中直线没有通过原点,其主要原因是__________
⑷保持砂和砂桶质量不变,改变小车中砝码质量,进行多次测量,得到小车加速度a、质量m及其对应的 的数据如表中所示:
①.在图示的坐标纸中画出物体的a-图线_______;
②根据作出的a-图象可以得到的结论是:____________
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