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题文

某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:①按图(a)摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.
②释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为=50Hz),打出一条纸带.


(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图(b)所示.把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为…,他把钩码重力(当地重力加速度g=9.8m/s2)作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W=____________J(结果保留三位有效数字),把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量,算得Ek=" ______" (结果保留三位有效数字)
(2)此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大。通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是(    )

A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小
D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因

(3)在(2)的基础上该同学对操作步骤进行了改进(步骤已正确),小车质量M,钩码总质量m,让钩码带动小车加速运动.用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则本实验最终要验证的数学表达式为__________________________.(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)

科目 物理   题型 实验题   难度 较易
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相关试题

如图所示是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果,若用F表示两个分力F1、F2的合力,用F′表示F1和F2的等效力,

(1)可以判断    (填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的.
(2)有关此实验,下列叙述正确的是    .

A.在用弹簧测力计拉橡皮条时,要使弹簧测力计与木板平面平行
B.用两只弹簧测力计拉橡皮条时,应使两细绳套间的夹角为90°,以便算出合力的大小
C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条上的结点拉到O点

某同学根据平抛运动原理设计粗测弹射器射出弹丸的初速度的实验方法(如图所示)。提供了下列器材:弹射器(含弹丸见图);铁架台(带夹具);米尺。
①在安装弹射器时应_____________________________________________。
②实验中需要测量的量为( )(双选题)

A.弹丸质量m B.弹丸下降高度h C.弹丸水平射程S D.弹丸下落时间t

③计算公式初速度公式v0=______________________(用图中所标字母表示)。
④为使测量结果更精确,在实验中应采取的方法是:______________________。

利用重锤自由下落验证机械能守恒定律时,某同学选择了以下器材重锤、电火花打点计时器(用铁架台和铁夹固定)、纸带、4V低压交流电源、天平、刻度尺、导线。
(1)你认为有不妥或不对的请纠正:______________________________________
__________________________________________________________________________。
(2)该同学改选了正确的器材后,按照正确的操作得到一条纸带如下。其中O是起始点(可认为速度为零),A、B、C是打点计时器连续打下的3个点(O与A之间还有若干打点)。测得O到A、B、C各点的距离xA、xB、xC。重锤的质量用m表示,使用的交变电源周期为T,当地的重力加速度为g.

该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,他用AC段的平均速度作为跟B
点对应的物体的即时速度,则该段重锤动能的增加量为________________,重力势能的
减少量为___________。这样验证的结果发现,重力势能的减少量_________动能的增加量(填“大于”、“等于”或“小于”),原因是_______________________________。

“单摆的周期T与摆长L的关系”的实验中,用秒表记下了单摆全振动50次的时间,如图所示,由图可读出时间为s。
(2)有两位同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室,各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2-L图象,如图甲所示。去北大的同学所测实验结果对应的图线是(填“A”或“B”)。另外,在南大做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两种单摆的振动图象如图乙所示,由图可知,a、b两单摆的摆长之比=

将一单摆装置竖直挂于某一深度h(未知) 且开口向下的小筒中(单摆的下部分露于筒外),如图甲所示,将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离为l,并通过改变l而测出对应的周期T,再以T2为纵轴、l为横轴作出函数关系图象,那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度.

(1)利用单摆测重力加速度时,为了减小误差,我们利用秒表来测量单摆多次全振动的时间,从而求出振动周期.除了秒表之外,现有如下工具,还需的测量工具为
A.天平 B.毫米刻度尺 C.螺旋测微器
(2)如果实验中所得到的T2-L关系图象如图乙所示,那么真正的图象应是abc中的__________.
(3)由图象可知,小筒的深度h=____________m,当地的g=_____________m/s2
(4)某次秒表计时得的时间如图丙所示,则总时间为____________s.

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