题目内容
某同学在“验证牛顿第二定律”的实验中,打出的纸带如下图(a)所示,相邻计数点间的时间间隔是T。
(1)测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为S1、S2、S3、S4,为使实验结果更精确一些,该同学计算加速度的公式应为a = 。
(2)另有位同学通过测量,作出a-F图象,如图(b)所示,试分析:图象不通过原点的原因是:
,图象上部弯曲的原因是: 。
(1)
(2)平衡摩擦力不足或没平衡摩擦力、砂和桶的质量不是远小于车的质量
解析试题分析:(1)小车做匀加速运动,故纸带上的点迹应距离越来越大,加速度可由匀变速运动的推论: 得:
所以
(3)根据图象可以看出当F不为零时,物体仍然没有加速度,所以图象不通过原点的原因是:没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.设加速度为a:
对小车:
对重物:
联立解得:,所以未满足砂和桶的质量m远小于小车的质量M时,当m逐渐变大时,a逐渐变小,故图象出现弯曲.所以原因是:砂和桶的质量不是远小于车的质量.
考点:本题考查研究加速度与力、质量的关系的实验,意在考查考生熟练运用学过知识处理问题分析问题的能力和识图能力.
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在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
(1)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是
(填字母代号,双项选择)
A.两细绳必须等长 |
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 |
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 |
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些 |
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/d0/e/jkcf1.jpg)
(10分)某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否 有关。实验室提供如下器材:
A.表面光滑的长木板(长度为L) |
B.小车 |
C.质量为m的钩码若干个 |
D.方木块(备用垫木板) |
F.秒表
实验过程:
第一步,在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系。
实验中,通过向小车放入钩码来改变物体质量,只要测出小车由斜而顶端滑至底端所用时间t,就可以由公式a=________求出a。某同学记录了数据如表所示:
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/ea/3/e3hnm.jpg)
根据以上信息,我们发现,在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间________(填“改变”或“不改变”),经过分析得出加速度与质量的关系为_______________。
第二步,在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系。
实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角,由于没有量角器,因此通过测量出木板顶端到水平面高度h,求出倾角α的正弦值sinα=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/0b/8/1c4uq3.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/35/5/yqy5t1.jpg)
(12分)小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5V,最大电流不超过0.55A)的伏安特性曲线,在实验室找到了下列实验器材:
A.电压表(量程是3V,内阻是6kΩ的伏特表)
B.电压表(量程是15V,内阻是30kΩ的伏特表)
C.电流表(量程是0.6A,内阻是0.5Ω的安培表)
D.电流表(量程是3A,内阻是0.1Ω的安培表)
F.滑动变阻器(阻值范围0~5Ω),额定电流为0.6A
G.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω),额定电流为0.6A
直流电源(电动势E=3V,内阻不计)
开关、导线若干。
该同学设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压)。
I/A | 0 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U/V | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/65/9/1ile94.jpg)
②请在上面的方框中画出实验电路图;
③在图(a)中描出该电学元件的伏安特性曲线;
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/d8/2/1gdp54.jpg)
④据图(a)中描出的伏安特性曲线可知,该电学元件的电阻随温度而变化的情况为: ;
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/f2/a/wihzi1.png)
⑤把本题中的电学元件接到图(b)所示电路中,若电源电动势E=2.0V,内阻不计,定值电阻R=5Ω,则此时该电学元件的功率是_______W。