题目内容

一组同学利用图示的装置研究“质量一定时，加速度与力的关系”。

(1) 实验中，认为小车受到的拉力F等于沙桶及其中沙的总重力，通过分析纸带得到小车运动的加速度a的大小。正确使用电火花打点计时器，打出的某一条纸带如下图， A、B、C、D、E、F是6个计数点，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，B点的速度vB=______m/s。

(2)该组同学利用图示装置，测得多组小车所受拉力F和加速度a的数据，如下表：
①根据测得的数据，在上右图中作出a~F图象；
②由图象可知，小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为      N。
(1) 0.50，0.145；   (2) ①如图，标度1分，描点1分，图象2分；②0.12±0.02。

试题分析：（1）由题知T=0.1s，用逐差法可求出加速度，，；由，代入数据解得VA=0.095m/s2，由VB=VA+aT得VB=0.145m/s，    （2）作图如上，由图可知，最大静摩擦力为0.12N。
练习册系列答案
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）（某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中，先、后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过光电门A、B的时间分别为。用钢球通过光电门的平均速率表示钢球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g。

①用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为D=_____cm。
②要验证机械能守恒，只要比较_____。
A．是否相等                B．是否相等
C．是否相等                D．是否相等
③钢球通过光电门的平均速度_____（选填“＞”或“＜”）钢球球心通过光电门的瞬时速度。
在“用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀变速直线运动”的实验中，某同学打出了一条纸带．已知计时器打点时间间隔为0.02s，他按打点的先后顺序，从比较清晰的点起，每5个点取作一个计数点，分别标明O、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，则：B、C两计数点间的时间间隔为　　　s，在B、C之间的平均速度大小为　   　m／s，打C点时的瞬时速度大小为　  　m／s．
（18分）
（1）①.用游标卡尺测量某钢管的外径，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如左图所示，其读数为         cm。
②.如右图所示，螺旋测微器测出的某物件的宽度是___  _____mm。

（2）某实验小组采用如图3所示的装置探究小车的加速度与所受合力的关系。
①安装实验装置时，应调整定滑轮的高度，使拉小车的细线在实验过程中保持与    （填“桌面”或“长木板”）平行。

②实验时先不挂砂桶，反复调整垫木的位置，轻推小车，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是           。
③保持小车质量不变，用装有细砂的砂桶通过定滑轮拉动小车，打出纸带。如图4所示是实验中打出的一条纸带的一部分，从较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻的两个计数点之间都有4个点迹没标出，测出各计数点之间的距离。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中AB两计数点间的时间间隔为T＝  　 s，小车运动的加速度为a=           m/s2

④用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F，通过分析打点计时器打出的纸带，测量加速度a。分别以合力F 和加速度a作为横轴和纵轴，建立坐标系，根据实验中得到的数据描出如图5所示的点迹，该实验小组得到的a-F图线如图5所示。
实验结果跟教材中的结论不完全一致。你认为产生这种结果的原因可能是                  。
⑤该实验中，若砂桶和砂的质量为m，小车质量为M，细线对小车的拉力为F。则拉力F与mg的关系式

为          ，若要使，则m与M的关系应满足         。
（6分）如图甲是利用滑块验证动能定理的装置，除图示器材外，还有学生电源、导线、复写纸、天平和细沙．
（1）本实验还需要的实验器材有              
（2）实验前，需要              ，此步骤中           （填“需要”或“不需要”）挂着小沙桶。
（3）设滑块质量为M，沙与沙桶的总质量为m，本实验中要求M和m满足的条件是：                。
刻度尺（4）图乙是滑块做匀加速直线运动的纸带．测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g．则本实验最终要验证的数学表达式为                     ．（用题中所给的字母表示）
（18分）（1）用如图a所示的装置“验证机械能守恒定律”
①下列物理量需要测量的是        、通过计算得到的是        （填写代号）
A．重锤质量     B．重力加速度
C．重锤下落的高度   D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度
②设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g．图b是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点．根据测得的s1、s2、s3、s4写出重物由B点到D点势能减少量的表达式        ，动能增量的表达式        ．由于重锤下落时要克服阻力做功，所以该实验的动能增量总是        （填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减小量．
某学校物理兴趣小组利用光控实验板进行了“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”的实验，如图甲所示．同学将数据记录在Excel软件工作簿中，利用Excel软件处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论．

在数据分析过程中，小组同学先得出了vB－h图象，继而又得出v－h图象，如图丙、丁所示：

请根据图象回答下列问题：
(1)小明同学在得出vB－h图象后，为什么还要作出v－h图象？________________________ ________________________________________________.
(2)若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求出图丁图象的斜率为k，则重力加速度g＝________.
在《探究求合力的方法》的实验中，其中的二个步骤是：
①在水平放置的木板上垫一张白纸并固定好，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点和两个弹簧秤的读数F1和F2。
②只用一个弹簧秤通过细线拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样记下此时弹簧秤的读数F和细线的方向。
以上两步骤均有疏漏，请指出疏漏：
在①中是                              
在②中是                              
用如下图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系。实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运动。

（1）此实验中可以不测量小车加速度的具体值，原因是                         
A．探究的是加速度与其他量之间的比例关系
B．运动时间相同，速度与加速度成正比，比较末速度即可。
C．位移相同，加速度与时间的平方成反比，比较运动时间即可
D．运动时间相同，位移与加速度成正比，比较位移即可。
（2）通过改变              ，就可以改变小车所受的合力。
（3）在探究加速度与质量关系时，以a为纵坐标、______为横坐标作图象，这样就能直观地看出二者关系。

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