题目内容

某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。

（1）在实验中必须平衡摩擦力， 以小车所受重力的下滑力平衡摩擦力，当小车做             (1分)运动时，摩擦力恰好被平衡
（2）为了减小误差，在平衡摩擦力后，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据。若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选       （1分）组会比较合理。（填选项前的字母）
A．10g～40g      B．200g～400g       C．1000g～2000g
（3）实验中打点计时器所使用的是        （交流、直流）电源 频率为50Hz，图中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出每两个计数点间的时间间隔是       s，由该纸带可求得小车的加速度=      m/s2。（前两空各1分，最后一空2分）
(1) 匀速（1分）（2） A（1分）（3）交流 （1分）0.1 （1分）1.07 （2分）

试题分析：（1）根据牛顿第一定律可得，当物体受到合外力为零时，做匀速直线运动或者处于静止状态，所以当小车匀速下滑时，说明平衡摩擦力了（2）本实验要求钩码的质量远小于小车的质量，因此要求实验中每次所用的钩码总质量范围要小，故BC错误，A正确．（3）打点计时器所用电源都是交流电，50Hz频率的电源每隔打一次点，而中间还有四个点没有标出，即每隔计数点间的时间间隔为。做匀加速直线运动的物体在相等的时间内走过的位移差是一个定值，所以有： ，，，联立可解得：．
练习册系列答案
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为了测定物块与木板间的动摩擦因数，设计如下实验：物块放在长木板上，木板固定在水平桌面上，物块前方装有轻质小滑轮，沙桶和弹簧秤通过绕在滑轮上的细绳相连，请回答如下问题：

（1）要完成本实验，使用的器材及其在实验中的作用如下：
①弹簧秤，用于测细线的拉力F；
②打点计时器、交流电源（50Hz）、纸带、导线、刻度尺，用于测量物块的加速度a；
③天平用于测量                  （填相应的物理量及符号）；
④其它器材如图所示。
（2）实验开始前，要对弹簧秤校零，以及调整木板端滑轮的高度使绳子水平。
（3）设动摩擦因数为μ，则（1）中各物理量之间的关系是______        ．（用相应物理量的代数式表示）
（4）为了减小误差，必须采用多次测量，改变沙桶质量，得到多组a-F的测量值填入下表，其中第3次实验中，通过打点计时器得到一段纸带，某同学对纸带的测量如下图所示，请计算出此次实验中物块的加速度大小，填入表中相应的位置。（保留二位有效数字）

以图象法处理数据，请在坐标纸上画出a-F图线。

（5）取重力加速度g=l0m/s2，根据图线可求得动摩擦因数约为μ= ；还可求得物块质量m的大小约为  。
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选取0,1,2,3,4,5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出．纸带旁并排放着最小分度为mm的刻度尺，计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2＝_____ m/s，v4＝_____m/s，小车的加速度是a＝____ m/s2.(保留两位有效数字)
（1）如右图所示，在“互成角度的两个力的合成”实验中，用a、b弹簧秤拉橡皮条使结点到O点，当保持弹簧秤a的示数不变，而在角α逐渐减小到0°的过程中，要使结点始终在O点，可以   
A．增大b的示数，减小β角度
B．减小b的示数，增大β角度
C．减小b的示数，先增大β角度，后减小β角度
D．增大b的示数，先减小β角度，后增大β角度
（2）在另一小组研究两个共点力合成的实验中，得到右图所示的合力F与两个分力的夹角θ的关系图象，这两分力大小不变。则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的变化范围是        。
在利用自由落体运动《验证机械能守恒》实验中选出一条理想的纸带后，某同学计算出打几个计数点时的速度v，测出各计数点到第一个点的距离x，他用横坐标表示x，纵坐标应表示____________，从而可得到一条直线。他求出图线斜率为k，当k等于_________时，则可验证机械能是守恒的（当地重力加速度为g）。
利用图示装置可以测定喷枪喷射油漆雾滴的速度。
将直径D = 40cm的纸带环，安放在一个可以匀速转动的转台上，纸带上有一狭缝A，A的正对面有一条标志线。油漆喷枪放在开有狭缝B的纸盒里。转台以角速度稳定转动后，开始喷漆，喷出来的雾滴运动速度认为不变。仅当狭缝A和B正对平行时，雾滴才能进入纸带环。改变喷射速度重复实验，已知，在纸带上留下了一系列的痕迹 a、b、c、d。将纸带取下放在刻度尺下，如图所示。


(1)速度最小的雾滴所留的痕迹应为    点，该点离标志线的距离为       cm。
(2)该喷枪喷出的雾滴的最大速度为         m/s，若考虑空气阻力的影响，该测量值
        真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。
某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．若从纸带上测出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm．则打点计时器打计数点“2”时小车的速度v2=    m/s，小车的加速度a=___   m/s2，依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离x5=      cm．
在《探究小车的速度随时间变化的规律》的实验中，利用打点计时器打出了如图所示的一条纸带，其中1、2、3、4、5、6均为记数点，且相邻的两个计数点之间都还有4个点没有画出来，已知电源的频率为50Hz。现测得： s1=1.40cm，s2=1.90cm，s3=2.40cm，s4=2.90cm，s5=3.40cm，s6=3.90cm。

(1)在打点计时器打出点2、3、4、5、6时，小车的速度分别为：
v2=      cm/s，v3=      cm/s，v4=       cm/s，v5=        cm/s，v6=        cm/s。  
(2)在下边的坐标纸上作出速度—时间图象(从1开始计时)。
(3)根据作出的速度—时间图象，求出小车的加速度为     m/s2（取二位有效数字）。
①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图中（甲）为实验装置简图。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法中正确的是(     )（本题为多选题，有错、不全、不选都得0分）.
A．实验时要平衡摩擦力
B．实验时不需要平衡摩擦力
C．钩码的重力要远小于小车的总重力
D．实验进行时应先释放小车再接通电源
②如图（乙）所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，其中L1="3.07cm," L2="12.38cm," L3="27.87cm," L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为______m/s，小车的加速度是_______m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)

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