某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”).
实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是______.
A.放开小车,能够自由下滑即可 |
B.放开小车,能够匀速下滑即可 |
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可 |
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可 |
若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是________.
A.橡皮筋处于原长状态 | B.橡皮筋仍处于伸长状态 |
C.小车在两个铁钉的连线处 | D.小车已过两个铁钉的连线 |
实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……,并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车.把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W,……;橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸测出.根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为__________________m/s.
本实验可通过作图来寻找功与速度变化的关系。若所作的W-v的图象如图所示,则下一步应作 (填“W-v2”或“W-
”)的关系图象。
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,已知计时器打点频率为50Hz。
(1)该同学得到一条纸带,每五个点取一个计数点,在纸带上连续取七个计数点,自A点起,相邻两个计数点间的距离分别为2.04cm、4.06cm、6.05cm、8.04cm、10.06cm、12.05cm,则打E点时小车的速度为m/s,小车的加速度为m/s2。
(2)该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持不变。(3)该同学通过数据的处理做出了a-F图像,如图所示,则
①图中的直线不过原点的原因是。
②图中的力F理论上指,而实验中却用表示。(填字母符号)
A.砂和砂桶的重力 | B.小车的重力 |
C.小车受到的摩擦力 | D.绳对小车的拉力 |
③此图中直线发生弯曲的原因是。
(1)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,采用的科学方法是( )
A.理想实验法 | B.等效替代法 |
C.控制变量法 | D.微元法 |
(2)如下图所示是甲、乙两名同学在做“探究力的平行四边形定则”的实验时得到的结果。则可判定其中哪一个实验结果是尊重实验事实的( )
如图 (a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板.在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和小桶的总重力,小车运动加速度a可用纸带上的点求得.
(1)本实验应用的实验方法是
A.控制变量法 | B.假设法 | C.理想实验法 | D.等效替代法 |
(2)实验过程中,电火花计时器应接在(选填“直流”或“交流”)电源上.调整定滑轮,使
(3)图(b)是实验中获取的一条纸带的一部分,其中0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,打“3”计数点时小车的速度大小为m/s,由纸带求出小车的加速度的大小a=m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
(4)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图(c)所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因为.
某探究学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示。要顺利完成该实验,则:
(1)为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是_____________________;
要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是_____________。
(2)某次打出的某一条纸带,A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点,如下图所示,相邻计数点间还有四个点未标出。利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)某位同学经过测量、计算得到如下数据,请在图中作出小车加速度与所受合外力的关系图象。
组别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
M/kg |
0.58 |
0.58 |
0.58 |
0.58 |
0.58 |
0.58 |
0.58 |
F/N |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
0.35 |
0.40 |
a/m·s-2 |
0.13 |
0.17 |
0.26 |
0.34 |
0.43 |
0.51 |
0.59 |
(4)由图象可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是:________________________。
在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,某同学根据测得的数据,得出了弹簧总长度L与弹力F的图象,如图所示.根据图象可以计算弹簧的劲度系数为N/m,弹簧的原长为m。