如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持___________不变,用钩码所受的重力作为___________,用DIS测小车的加速度.
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示).
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是___________.
②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是(______)
A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大 D.所用小车的质量太大
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为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作是______。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为______m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为______。
A. B. C.k D.
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利用打点计时器测定匀加速直线运动小车的加速度,已知交流电频率为50 Hz,如题图给出了该次实验中从0点开始每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。测得:s1=1.40 cm,s 2=1.90 cm,s 3=2.38 cm,s 4=2.88 cm,s 5=3.39 cm,s 6由于计数点6模糊不清,因此无法测量。
(1)在计时器打出点1、2时,小车的速度分别为:v1=________m/s,v 2=________m/s;
(2)利用纸带数据可以求出小车的加速度a=______m/s2(保留两位小数);
(3)利用求得的加速度大小估算5、6两计数点间的距离s 6约为________cm(保留两位小数);
(4)若交流电实际频率比50 Hz偏大,则该同学计算出的加速度大小与实际值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
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某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50。
(1)通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点__________和__________之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度大小为__________m/s,计数点6对应的速度大小为__________m/s。(保留三位有效数字)
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a=__________m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值__________(填“偏大”或“偏小”)。
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为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置,其中圆弧形滑槽末端与桌面相切.第一次实验时,滑槽固定于桌面右端,末端与桌子右端M对齐(如图甲),滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面上的P点;第二次实验时,滑槽固定于桌面左侧(如图乙),测出末端N与桌子右端M的距离为L,滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面上的Q点,已知重力加速度为g,不计空气阻力.
(1)实验还需要测出的物理量是(_____)
A.滑槽的高度h
B.桌子的高度H
C.O点到P点的距离
D.O点到Q点的距离 E.滑块的质量m
(2)根据1中所选物理量,写出动摩擦因数的表达式是__________.
(3)如果第二次实验时,滑块没有滑出桌面,测得在桌面上的滑行距离为x,动摩擦因数可表示为_____.
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实验小组利用图甲所示的装置进行“探究加速度与合外力、质量的关系”的实验,采用的器材主要有小车、细绳、打点计时器、钩码、一段带有定滑轮的长木板、纸带、刻度尺等。实验中认为细绳对小车的拉力F等于钩码重力,请回答下列问题
(1)某小组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是_____.
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=求出
(2)实验中要进行质量钩码质量m和小车质量M的选取,以下最合理的一组是_____
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
D.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
(3)实验时,某同学先将木板调水平,再将细线与木板挑平行,然后开始实验并将每组数据在坐标纸上描点画线得到a-F图象,可能是图乙中的_____图线。(选填A、B、C)
(4)图丙是某次实验中得到的纸带。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,求出小车下滑的加速度为_____m/s2.(结果保留三位有效数字)
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“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。
(1)在图乙中的F与F′两力中方向一定沿AO方向的是力______.(选填“F”或“F’”)
(2)本实验采用的主要科学方法是______
(3)实验中可减小误差的措施有______
A. 两个分力F1、F2的大小要尽量大些
B. 拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C. 两个分力F1、F2间夹角要尽量大些
D. 拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些。
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(1)在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图,以下操作合理的是(___)
A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
B.选用装置2要获得稳定的细水柱显示平抛轨迹,竖直管上端A一定要高于水面
C.选用装置3要获得钢球的平抛轨迹,每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹
(2)如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置;每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角,获得不同的射程x,最后做出如图b所示的x-tanθ图象,g=10m/s2则:
由图b可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=______ 实验中发现超过后60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为______ .
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如图甲所示是研究小车加速度与力关系的实验装置,木板置于水平桌面上,一端系有 沙桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连,拉力传感器可显示所受的拉力大小F,改变桶中砂的质量多次实验.完成下列问题:
(1)实验中需要_____.
A.测量砂和砂桶的总质量
B.保持细线与长木板平行
C.保持小车的质量不变
D.满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
(2)实验中得到一条纸带,相邻计数点间有四个点未标出,各计数点到A点的距离如图乙所示.电源的频率为50HZ,则打B点时小车速度大小为_____m/s,小车的加速度大小为_____m/s2.
(3)实验中描绘出a-F图象如图丙所示,图象不过坐标原点的原因是______________________________.
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一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中验证力的平行四边形定则.
(1)如图甲,在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶_________时电子秤的示数F.
(2)如图乙,将三细线L1、L2、L3的一端打结,另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上.水平拉开细线L1,在白纸上记下结点O的位置、________和电子秤的示数F1.
(3)如图丙,将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上,并将L1拴在其上.手握电子秤沿着(2)中L2的方向拉开细线L2,使______和三根细线的方向与(2)中重合,记录电子秤的示数F2.
(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示,根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示,若________,则平行四边形定则得到验证.
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