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题文

某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动.他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带.他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E.测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56 cm,CD长为11.15 cm,DE长为13.73 cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为   m/s,小车运动的加速度大小为  m/s2,AB的距离应为            cm.(保留三位有效数字) 

科目 物理   题型 实验题   难度 较易
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如图所示,长度L、质量M的木板放在光滑水平面上,质量m的小物块(可视为质点)位于木板的左端,木板和物块间的动摩擦因数μ。现突然给木板一向左的初速度v1,同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F,且。经过一段时间后,物块与木板相对静止,相对静止时的速度为v2
请回答下面的问题:

小物块在与木板相对静止之前做的运动是
小物块在与木板相对静止之前,木板的运动有个过程,分别是是
根据题中所给的条件你能列出哪些表达式(要说明是那个研究对象的表达式)


如图所示是某同学探究加速度与力、质量关系的实验装置。将一辆小车放在光滑的水平板上,小车前端系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮挂一小盘,盘里放适量的砝码,盘与砝码的总质量为m,车后端连一纸带,穿过打点计时器限位孔,小车运动时带动纸带运动,通过打点计时器记录下小车运动的情况。

该同学通过在小车上加减砝码改变小车的质量M,通过在盘中增减砝码改变小车所受的合力F,研究纸带算出小车运动的加速度a,几次实验数据记录如下表:


1
2
3
4
5
6
7
8
M/kg
M0
M0
M0
M0
1.25
1.50
2.00
2.50
F/N
0.25
0.50
0.75
1.00
F0
F0
F0
F0
a/(m?s-2)
0.25
0.51
0.74
0.99
0.80
0.67
0.50
0.40


某同学通过计算得到绳中的拉力表达式为,分析表达式可知,要使绳中的拉力(即拉小车的力),要满足的条件是_____________。

在实验中为了探究小车的加速度与力和质量的关系,该同学采用了先保持小车质量M不变,研究另两个量间的关系,这种实验方法叫做__________;
通过表中1—4列数据在给定的坐标系中画出a-F图像,由图像可得到的结论是:_____________________________________________;
通过表中4—8列数据可得到的结论是:_______________________________________________。

在研究小车匀变速运动规律时,某同学根据所学知识设计了如下实验步骤:
A.把打点计时器固定在斜面上,连接好电路;
B.把小车靠近打点计时器停放,接通电源后放开小车;
C.换上纸带,重复三次,选择一条较理想的纸带;
D.把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车车尾;
E.断开电源,取下纸带.
合理的实验顺序应为
若下图是该实验得到的一条纸带,从O点开始每5个计时点取一个记数点,依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6,测得s1=1.28cm,s2=2.06cm, s3=2.84cm,s4=3.62cm,s5=4.40cm,s6=5.18cm。(打点计时器所用电源的频率为50Hz)
相邻两记数点间的时间间隔为s.
打点计时器打下记数点3时,物体的速度大小V3m/s。(保留三位有效数字)

现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。
填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
① 小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间
② 用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度____________。
③ 用米尺A1相对于A2的高h。设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=________。
④ 改变_________________,重复上述测量。
⑤ 以h为横坐标,为纵坐标,根据实验数据作用作图。如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:

① 调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度ho
② 进行(1)中的各项操作。
③ 计算与作图时用(hho)代替h
对此方案有以下几种评论意见:
A.方案正确可行
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是________。

某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50Hz在线带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如是图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:=16.6mm=126.5mm=624.5mm
若无法再做实验,可由以上信息推知:
相信两计数点的时间间隔为__________S
打C点时物体的速度大小为____________m/s(取2位有效数字)
物体的加速度大小为__________(用f表示)

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