探究“牛顿第二定律”时,某小组设计双车位移比较法探究加速度与力的关系。实验装置如下图所示,将两平行轨道并排放置在水平桌面上,两小车后的刹车线穿过尾端固定板,由安装在后面的刹车系统同时进行控制(未画出刹车系统)。通过改变砝码盘中的砝码改变拉力大小。试回答下列问题:
(1)通过比较两小车的位移比较两小车的加速度大小,是因为位移与加速度的关系式为________。
(2)已知两车质量均为200 g,实验数据如表中所示:
请回答下列问题:
①分析表中数据可得到结论:________。
②该装置中的刹车系统的作用是_________________________________。
高三物理实验题中等难度题
探究“牛顿第二定律”时,某小组设计双车位移比较法探究加速度与力的关系。实验装置如下图所示,将两平行轨道并排放置在水平桌面上,两小车后的刹车线穿过尾端固定板,由安装在后面的刹车系统同时进行控制(未画出刹车系统)。通过改变砝码盘中的砝码改变拉力大小。试回答下列问题:
(1)通过比较两小车的位移比较两小车的加速度大小,是因为位移与加速度的关系式为________。
(2)已知两车质量均为200 g,实验数据如表中所示:
请回答下列问题:
①分析表中数据可得到结论:________。
②该装置中的刹车系统的作用是_________________________________。
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在探究“牛顿第二定律”时,某小组设计“双车位移比较法”来探究加速度与力的关系。实验装置如图所示,将轨道分上下双层排列,两小车后的刹车线穿过尾端固定板,由安装在后面的刹车系统同时进行控制(刹车系统未画出)。通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小。通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小。
已知两车质量均为200 g,实验数据如表中所示:
试根据该实验的情境,回答下列问题:
(1)两小车的位移S甲、S乙与加速度a甲、a乙的关系满足__________________。
(2)分析表中数据可得到结论:________________________________________。
(3)该装置中的刹车系统的作用是______________________________________。
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在探究“牛顿第二定律”时,某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系。实验装置如图所示,将轨道分上下双层排列,两小车后的刹车线穿过尾端固定板,由安装在后面的刹车系统同时进行控制(未画出刹车系统)。通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小。通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小。已知两车质量均为200g,实验数据如表中所示:
试根据该实验的情境,回答下列问题:
(1)两小车的位移、与加速度、的关系满足________。
(2)分析表中数据可得到结论:________________________;
(3)该装置中的刹车系统的作用是_________________。
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如图所示,某研究性学习小组为探究“物体的动能与速度关系”设计了如下实验:平直轨道B固定在水平桌面上.弹射装置A固定于轨道上,小球被劲度系数较大的压缩弹簧弹出后从轨道端点O滑出做平抛运动落到地面.已知弹簧的弹性势能的表达式为Ep=,式中的k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量.
(1)为减少实验误差,弹射装置距离轨道端点O应该______(选填“近些”或“远些”).
(2)要探究动能与速度的关系,实验中是否一定要测量桌面的高度,______(选填“是”或“否”).
(3)在实验过程中改变弹簧的压缩量x,并测出与其对应的小球做平抛运动的水平位移s.实验数据如下表所示
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
x(cm) | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
s(m) | 0.32 | 0.65 | 0.95 | 1.08 | 1.60 |
在坐标纸中根据已描出的点作出合理的图线.
(4)根据(3)中所作出的图象,可以得出动能Ek与速度υ的关系:______.请简要说明理由,______.
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某课外活动小组用如图所示装置做“探究合力做的功与动能改变量的关系”的实验来测小物块与桌面间的动摩擦因数,他通过成倍增加位移的方法来进行实验,方法如下:将光电门固定在水平轨道上的B点,用重物通过细线拉物块,已经测出的物块(带遮光条)和重物的质量M、m保持不变,通过改变物块释放点到光电门的距离进行多次实验,每次实验时要求物块都由静止释放。
(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d,示数如图乙所示,则d=________cm。
(2)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t,小车到光电门的距离为s,通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系,则所作图象关系是________时才能符合实验要求。
A.s-t B.s-t2 C.s-t-1 D. s-t-2
(3)如果在第(2)问中建立正确的线性函数关系,作出图象并测出图线的斜率为k,物块与水平面间的动摩擦因数的表达式为μ=________________(用k、及测量的物理量的符号表示)
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某实验小组设计了如图甲所示实验装置,探究滑块运动的加速度a和所受拉力F 的关系.在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了多组实验,将位移传感器和力传感器得到的多组数据输入计算机进行处理,得到了两条a-F图线①、②,如图乙所示.
(1)实验时,一定要进行的操作是______.
A.改变托盘中砝码的个数
B.滑块在轨道水平和倾斜的两种情况下必须在同一位置由静止释放
C.用天平测出托盘的质量
D.为减小误差,实验中一定要保证托盘和砝码的质量远小于滑块的质量
(2)在轨道倾斜的情况下得到的a-F图线是____.(选填①或②)
(3)滑块和位移传感器发射部分的总质量m=______kg;滑块和轨道间的动摩擦因数= ___(重力加速度g取10 )
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某实验小组设计了如下图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用与位移传感器、力传感器相连的计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如下图(b)所示.
(1)图线________是在轨道左侧抬得较高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”).
(2)滑块和位移传感器发射部分的总质量m=______kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________.
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某实验小组采用如图所示的装置探究“探究做功和物体动能变化间的关系”,图中桌面水平放置,小车可放置砝码,实验中小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面.
①实验的部分步骤如下:
a.在小车放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细绳连接小车和钩码;
b.将小车停在打点计时器附近,_____,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,断开开关;
c.改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复第二步的操作.
②如图2所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T则打c点时小车的速度为_____.要验证合外力的功与动能变化的关系,除钩码和砝码的质量、位移、速度外,还要测出的物理量有:_____.
③某同学用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:a._____;b._____;
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在研究“物体加速度与力的关系”的实验中,某学习小组使用的实验装置如图所示。轨道木板水平放置,把小车从位移传感器(接收器)旁边释放后,传感器能记录任意时刻小车的位置,据此可求得小车的加速度。(钩码的质量为 m,重力加速度为g)
(1)指出该实验中的一个明显疏漏___________。
(2)某次实验中,依据传感器的记录,在时间t内,小车由静止开始发生的位移为x则小车的加速度的表达式为a=___________。
(3)纠正了疏漏之处后,保持小车(包含发射器)的总质量为M不变,通过多次实验,依据得到的数据,在a—F图象中描点(如图所示)。结果发现右侧若干个点明显偏离直线,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
(4)若所挂钩码不断增加,a—F图象中各点连成的曲线将不断延伸,那么加速度的趋向值为______,绳子拉力的趋向值为______。
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某实验小组同学利用如图甲所示的装置“探究滑块(含遮光条)的动能变化与合外力做功关系”。
实验主要步骤如下
①在水平桌面上放置气垫导轨,并将滑块调到平衡状态;
②用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离L;
④用天平称出滑块和遮光条的总质量M、托盘和砝码的总质量m,且m远小于M。
⑤将滑块移至光电门1右侧某处,释放滑块,托盘落地前遮光条已通过光电门2。从数字计时器读出遮光条通过光电门1的时间△t1,通过光电门2的时间△t2;
回答下列问题:
(1)为了调节滑块处于平衡状态,不挂细线和托盘,接通气源,轻推滑块,如果遮光条通过光电门1的时间为t1,通过光电门2的时间为t2。当满足t1___________t2(填“>”、“=”、“<”)时,则表示滑块已调至平衡状态。
(2)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=___________mm。
(3)已知重力加速度为g,以滑块(包含遮光条)为研究对象,在实验误差允许的范围内,若满足关系式___________(用测量的物理量的字母表示),则可认为滑块(含遮光条)的动能变化与合外力做功相等。
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