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题文

如图所示为两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图.
 
(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加_______(选填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列___________的计时点,便说明平衡摩擦力合适。
(2)平衡摩擦力后,在____________的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。
(3)接下来,两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度a与受到的合外力的关系。如图乙所示是根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。设图中直线斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车的质量M为          。(重力加速度g不已知)
 
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-图线后,发现:当较大时,图线发生弯曲。于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是 (  )

A.改画a与(M+m)的关系图线
B.改画a与的关系图线
C.改画a与的关系图线
D.改画a与 的关系图线

(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置如图所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度,并求出平均加速度,则小车与长木板间的动摩擦因数=________。(用m、M、、g表示)

科目 物理   题型 实验题   难度 较易
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相关试题

王同学用如图所示电路测定一节干电池的电动势和内阻。
① 请按该同学电路图15-1,以笔画线代替导线继续完成图15-2的实物连接图

② 该同学根据实验数据,在图中作出的路端电压U与电流I的U—I图象,通过该图象可知电源的电动势为V,电源的内阻为。(均保留三位有效数字)
③为了方便地对王同学的测量结果进行初步判断,李同学想利用已正确经过机械调零的多用电表对该电池电动势和内阻直接进行粗测,并打算进行以下两个步骤操作:
步骤一:将多用电表选择开关置于直流电压2.5V档,将红、黑表笔分别接触电池的正、负极并粗略测出电池电动势;
步骤二:将多用电表选择开关置于欧姆档(电阻档)×1档,经欧姆调零后,将红、黑表笔分别接触电池的正、负极并粗略测出电池内阻。
针对李同学上述两个粗测步骤,你认为合理的判断是
A、步骤一正确,步骤二不正确; B、两步骤均正确; C、步骤一不正确,步骤二正确。

某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。

(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是
A.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作
B.实验操作时要先放小车,后接通电源
C.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好
D.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有
(3)如下图所示,为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来

某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,重物质量m=1kg,当地重力加速度大小为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示,纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B、C进行测量,图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题(以下计算结果均保留3位有效数字):

(1)打点计时器打B点时,重物速度的大小vB=m/s;
(2)根据以上数据,可知重物由O点运动到B点的过程中,重力势能的减少量等于J,动能的增加量等于J。重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。

(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=m/s2。(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上,挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。小车的加
速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:

砝码盘中砝码总重力F(N)
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s-2
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70

请根据实验数据在答案卷上作出a-F的关系图像。
(3)根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点,其主要原因是

在做研究匀变速直线运动的实验时,某同学得到一条纸带,如图所示,并且每5个计时点取一个计数点,已知每两个相邻计数点间的距离为x,且x1=0.96cm,x2=2.88cm,x3=4.80cm,x4=6.72cm,x5=8.64cm,x6=10.56cm,打点计时器的电源频率为50Hz。此纸带的加速度大小a=m/s2,打计数点3时纸带的速度大小v=m/s。(结果保留三位有效数字)

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