如图所示是探究质量一定时,小车加速度与合外力关系的实验装置,一端带有定滑轮的长木板上固定着甲、乙两个光电门,与之相连的计时器可以显示小车上遮光片通过光电门的时间,细绳上的轻质力传感器能显示细绳所受的拉力。
(1)要使小车所受合外力F等于力传感器的示数,必须进行的操作是_______;判断已经达到上述操作要求的依据是:小车上的遮光片通过光电门甲的时间___(选填“大于”、“等于”或“小于”)通过光电门乙的时间。
(2)然后保证小车的质量不变,多次向沙桶里加沙,测得多组a和F的值,画出的a-F图像正确的是____。
高三物理实验题中等难度题
如图所示是探究质量一定时,小车加速度与合外力关系的实验装置,一端带有定滑轮的长木板上固定着甲、乙两个光电门,与之相连的计时器可以显示小车上遮光片通过光电门的时间,细绳上的轻质力传感器能显示细绳所受的拉力。
(1)要使小车所受合外力F等于力传感器的示数,必须进行的操作是_______;判断已经达到上述操作要求的依据是:小车上的遮光片通过光电门甲的时间___(选填“大于”、“等于”或“小于”)通过光电门乙的时间。
(2)然后保证小车的质量不变,多次向沙桶里加沙,测得多组a和F的值,画出的a-F图像正确的是____。
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
如下图甲所示,一端带有定滑轮的水平放置的长木板上固定有A、B两个光电门,与通过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示小车所受的拉力。
①在探究“合外力一定,加速度与质量的关系”时,如果不计空气阻力及一切摩擦,要使测力计的示数等于小车所受的合外力,操作中必须保持小车与定滑轮间的细绳 。某同学在实验中得到的几组数据如下表所示,为了更直观地描述物体的加速度跟其质量的关系,请你根据他的数据在乙图的坐标系中画出图象。
测量值数值 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
a/(m·s-2) | 0.60 | 0.30 | 0.20 | 0.16 | 0.12 |
1/m(kg-1) | 10 | 5 | 3.3 | 2.5 | 2 |
②如丙图所示,将长木板的左端抬高,小车遮光片装在右侧,使小车从靠近光电门A处由静止开始运动,读出测力计的示数F及小车在两光电门之间的运动时间t,改变木板倾角,测得多组数据,据此数据得到的F—的图线如图丁所示。实验中测得两光电门的距离L=1.0m,砂和砂桶的总质量m1=0.5kg,则图线的斜率为 (要写上相应的单位);若小车与长木板间的摩擦不能忽略,则测得的图线斜率将 (选填“变大”、 “变小”或“不变”)
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(1)为了研究质量一定时加速度与力的关系,用如图(甲)所示的装置,一端带有滑轮的光滑长木板固定放置,1、2是两个固定的光电门传感器,若两光电门中心间的距离为L.小车A上固定一宽度为d的挡光片,在重物B的牵引下,小车从木板的左端开始向右加速运动.
(a)实验中,光电门1、2记录的挡光时间分别为Δt1和Δt2,则小车经过光电门1时的速度为_____,小车加速度的大小为_____.
(2)可以通过改变_____(选填“小车A”或“重物B”)的质量,多次重复操作,获得多组加速度a与力F的数据,用这些数据绘出的图像如图(乙)所示,其中发现图线与坐标轴交点明显偏离原点的可能原因(________)
A.长木板不够光滑 B.长木板不够水平
C.重物B的质量偏大 D.小车A的质量偏大
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
(1)如图所示,一端固定滑轮的长木板放在桌面上,将光电门固定在木板上的B点,用重物通过细线拉小车,且重物与力的传感器相连,若利用此实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系实验”,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10 m/s2).
①完成该实验时,________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;
②实验时,发现传感器示数明显不等于重物的重力,其原因是________________________;
③在正确规范操作后,实验时除了需要读出传感器的示数F,测出小车质量M,还需测量的物理量有____________________、__________________及遮光条的宽度d,由实验得到合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为____________________________(用测得的物理量表示);
(2)利用上述图示装置_______(填“能”或“不能”)验证“机械能守恒定律”的实验。
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一端固定滑轮的长木板放在桌面上,将光电门固定在木板上的B点,用重物通过细线拉小车,且重物与力的传感器相连,若利用此实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系实验”,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10m/s2).
(1)完成该实验时,____________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;
(2)在正确规范操作后,实验时除了需要读出传感器的示数F,测出小车质量M,通过光电门的挡光时间t及遮光条的宽度d,还需要测量的物理量是________。由实验得到合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为________(用测得的物理量表示)。
高三物理实验题简单题查看答案及解析
某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置。一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连。实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a。
(1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是_____。
A.小车所受的拉力与钩码的重力无关
B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半
C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出
(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=____m/s²。
(3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像,下列图像中最符合本实验实际情况的是(____)
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某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置。一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连。实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a。
(1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是_____。
A.小车所受的拉力与钩码的重力无关
B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半
C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出
(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=____m/s²。
(3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像,下列图像中最符合本实验实际情况的是(____)
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某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置。一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连。实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a。
(1)实验前应把木板左端适当垫高,以平衡摩擦力__________。
A.平衡摩擦力时,不需要拖着纸带
B.平衡摩擦力时,需要细绳拉着小车
C.轻推小车,小车能做匀速直线运动,证明已经平衡掉摩擦力
(2)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是___________。
A.小车所受的拉力与钩码的重力无关
B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半
C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出
(3)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=_________m/s2(结果保留两位有效数字)
(4)改变钩码个数,多次重复实验,算出小车多组加速度,描绘小车加速度a与合力F的关系图象,下列图象中正确的是_________。
A. B.
C. D.
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置。一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连。实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a。
(1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是_____。
A.小车所受的拉力与钩码的重力无关
B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半
C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出
(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=____m/s²。
(3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像,下列图像中最符合本实验实际情况的是(____)
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置。一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连。实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a。
(1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是_____。
A.小车所受的拉力与钩码的重力无关
B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半
C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出
(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=____m/s²。
(3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像,下列图像中最符合本实验实际情况的是(____)
【答案】 C 0.75 B
【解析】(1)根据实验原理可知,弹簧测力计的读数为小车所受合外力,则不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件,故AB错误,C正确;
故选:C;
(2)在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,即:△x=aT2,
解得:a===0.75m/s2.
(3)由题意可知,小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成线性关系,即为不是过原点的一条倾斜直线,实验存在阻力,故B符合;
点晴: 根据实验原理,弹簧测力计的读数为小车所受合外力,则不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件;在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,根据作差法求解加速度;数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象,应该是过原点的一条倾斜直线.
【题型】实验题
【结束】
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如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能到达最高点C (不计空气阻力)试求:
(1)物体在A点时弹簧的弹性势能;
(2)物体从B点运动至C点的过程中阻力所做的功;
(3)物体离开C点后落回水平面时的位置与B点的距离。
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