题目内容

(每空2分,共8分)探究小车加速度与外力、质量关系的实验装置如图9甲所示。把带有滑轮的长木板左端垫高,在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动,打点计时器在纸带打出一行计时点,如果计时点间距相等,就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡。甲、乙两同学用同一装置做探究实验,画出了各自如图所示的a-F的图线,

从图可知两个同学做实验时的________取值不同,其中    同学的取值较大.实验中要求小车的质量M远大于砝码的质量m。图乙是使用交变电流作电源,在以上实验中打出的一条纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,他测量了点到点、和点到C点的距离,如图乙所示。则纸带上E点的速度vE=            ,重物的加速度为___   _ 。(结果保留三位有效数字)
小车的质量   乙(同学)        v=1.69m/s         a=3.10m/s2

试题分析:根据牛顿第二定律,可知图像的斜率表示小车的质量,由图像可知,两同学使用的小车质量不同,且乙同学的取值大;C点的瞬时速度可以取AE段的平均速度替代,即,根据逐差公式可知得重物的加速度为,故打下E点时的速度为
练习册系列答案
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在验证机械能守恒的实验中(实验装置如图),有下列A至F六个步骤:
A.将打点计时器竖直固定在铁架台上
B.接通电源,再松开纸带,让重锤自由下落
C.取下纸带,更换纸带(或将纸带翻个面),重新做实验
D.将重锤固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提纸带
E.选择一条纸带,用刻度尺测出重锤下落的高度h1、h2、h3、…… hn ,计算出对应的即时速度vn
F.分别算出,比较在实验误差范围内是否相等.

(1)以上实验步骤按合理的操作步骤排列应该是                                    
某个实验小组的甲乙两位同学按照正确的操作选得纸带如图示.其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.用毫米刻度尺测得O到A、B、C各点的距离分别为hA =9.51cm、hB=12.42cm、hC=15.70cm,现利用OB段所对应的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,打点计时器所用电源频率为f=50Hz,设重锤质量为0.1kg.

(2)根据以上数据可以求得重锤在OB段所对应的运动过程中减小的重力势能为__________J(计算结果保留三位有效数字,下同),而动能的增加量为________J.实验发现二者并不完全相等,请指出一个可能的原因__________________________________­­­­­­­.
(3)处理数据过程中,甲乙两位同学分别发现了一种计算B点对应时刻物体速度vB的新思路:
甲同学发现,图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点.因此可以用从O点到B点的时间nT(T是打点计时器的打点周期)计算,即vB =gnT,再依此计算动能的增量.
乙同学认为,可以利用从O点到B点的距离hB计算,即,再依此计算动能的增量.
你认为,他们新思路中(  )
A.只有甲同学的思路符合实验要求   B.只有乙同学的思路符合实验要求
C.两位同学的思路都符合实验要求    D.两位同学的思路都不符合实验要求
(4)在上图纸带基础上,某同学又选取了多个计数点,并测出了各计数点到第一个点O的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出的图线应是如下图中的          .图线的斜率表示           

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