题目内容

某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图甲所示，A是一块水平放置木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图甲中、……），槽间距离均为。把覆盖复写纸的方格纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离。实验得到小球在方格纸上打下的若干痕迹点，如图乙

（1）实验前必须调节斜槽末端每次让小球从同一位置由静止释放，是为了        
（2）每次将B板向内侧平移距离，是为了                                
（3）设小方格的边长L，小球在实验中记录的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为V0=       (用L、 g 表示)。
（1） 水平 、 使每次平抛出的初速度相同(意思对即可，如：每次作同一平抛运动等)
（2）  等效替代小球平抛的水平距离d(意思对即可)  
（3）
本题考查物体平抛运动知识，物体做平抛运动时必须保持小球到达斜槽末端每次平抛出的初速度相同，因此实验前必须调节斜槽末端每次让小球从同一位置由静止释放。
（1）实验前必须调节斜槽末端每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保持小球到达斜槽末端每次平抛出的初速度相同。
（2）每次将B板向内侧平移距离，是为了等效代替小球平抛落地时的水平距离。
（3）根据题意，设物体从a点水平平抛出去，水平运动速度为，
小球落地时水平距离为①，
小球落地高度为②，
由①②两式可得，小球平抛初速度为
练习册系列答案
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某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图16，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。

（1）实验主要步骤如下：
①测量小车和拉力传感器的总质量M1，把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连，正确连接所需电路
②将小车停在C点，然后释放小车，小车在细线拉动下运动，记录（     ）
细线拉力及小车通过A、B时的速度  
钩码的质量和小车的质量
C、钩码的质量及小车通过A、B时的速度 
D、小车的质量和细线的长度
③在小车中增加砝码，或减少砝码，重复②的操作。
（2）表1是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量m之和，|v22－v21| 是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所作的功。表格中△E3=__________，W3=________.(结果保留三位有效数字)
表1 数据记录表
次数
M/kg
|v22－v21| /(m/s)2
△E/J
F/N
W/J
1
0.500
0.760
0.190
0.400
0.200
2
0.500
1.65
0.413
0.840
0.420
3
0.500
2.40
△E3
1.220
W3
4
1.000
2.40
1.20
2.420
1.21
5
1.000
2.84
1.42
2.860
1.43
 
（3）根据表1提供的数据，请在方格纸上作出△E-W图线
如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置.

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持                  不变.平衡摩擦力后，用钩码所受的重力作为小车所受的合外力F，用DIS测小车的加速度a.
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）.此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大
D．所用小车的质量太大
某同学用图1的实验装置探究“小车加速度与力”的关系，图中A为小车，连接在后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，P为带有滑轮及砝码的盘，通过增减盘中的砝码可调节A受到的拉力。实验中，小车碰到定滑轮时，盘和砝码尚未到达地面。

（1）调节P中的砝码，先接通电源、再松开小车，观察发现弹簧测力计C的示数如图2时，打 点计时器打下的纸带如图3所示，已知打点计时器工作频率为50Hz，可求得：（保留三位有效数字）
①滑块运动的加速度a=        ；
②小车A的质量为mA=     ，与真实值相比，求得小车A的质量       （选填“偏大”或“偏小”）．写出支持你的看法的一个论据：                     。
（2）利用此装置还可以验证A、P组成的系统机械能是否守恒，若选用图3中纸带上的M、N两点进行验证，已知小车A的质量为mA，回答下列问题：（重力加速度为g）
①下列物理量中，还需测量或计算的是      ．（填入正确选项前的字母）
A．P的总质量mP    B．M点的速度vM和N点的速度vN
G．OG两点间的距离hOG      D．MN两点间的距离hMN
E．小车从M运动到N的时间t AN
②AP系统从M到N的过程中，重力势能的减小量为△Ep=           ，动能的增加量为△Ek=      ．（用测量或计算的物理量字母表示）
如图所示，在用斜槽轨道做“研究平抛物体运动”的实验中，


（1）斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是           .
A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小球飞出时，速度沿水平方向
C．保证小球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小球运动的轨道是一条抛物线。
（2）实验简要步骤如下：
A．让小球多次从　释放，在一张白纸记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示。
B．按图安装器材时，注意让斜槽　  　 　，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。
①上述实验步骤的合理顺序是　　　   　　　　。
②某同学做“研究平抛物体运动”实验时在白纸上画出小球的运动轨迹如图所示，根据图中的数据，计算小球做平抛运动的初速度v0 = __   m/s。
某班同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，
(1)如测出摆线长为，小球直径为D，次全振动的时间为，则当地的重力加速度等于                   (用以上字母表示)，为了减小测量周期的误差，应在           位置开始计时和结束计时．
(2) 如果单摆的偏角小于50，某小组测得的值偏小，可能原因是(   )
A．单摆的振幅较小
B．测摆线长时摆线拉得过紧
C．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度稍微增加了
D．开始计时时，秒表过迟按下
E．实验中误将49次全振动计为50次
(3)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长并测出相应的周期T，从而得出一组对应的和T的数值，再以为横坐标、           为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率．则重力加速度=         (用表示)
某同学在实验室用如下图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验，小车及车中勾码的质量用M表示，沙桶及沙的质量用m表示。

（1）在实验中平衡摩擦力时需将长木板的右端垫高，直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能                   。
（2）在____________条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制___________不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系。
（3）在此实验中，此同学先接通计时器的电源，再放开纸带，如图乙是在电源频率为50HZ的情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，其中hA="42.05cm, " hB="51.55cm, " hC=62.00cm则小车的加速度为a=         m/s2，打B点时小车的速度为VB=________m/s。（结果保留2位有效数字）
(4)如图丙所示为某同学根据所测量数据作出的a—F图象，说明实验存在的问题是                  。
如图所示是打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带．取计数点A、B、C、D、E、F、G．纸带上两相邻计数点的时间间隔为T = 0.10s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm，BC="3.90" cm，CD="6.20" cm，DE="8.60" cm，EF="11.00" cm，FG=13.50cm，则小车运动的加速度大小a = 　　 m/s2，打纸带上C点时小车的瞬时速度大小v C =  　　 m/s．(结果保留二位有效数字) 。
在研究匀变速直线运动的实验中，

如图所示为一次记录小车运动情
况的纸带。图中A、B、C、D、
E为计数点，相邻计数点间还有
4个点（图中未标出），计算计数
点的瞬时速度=       m/s，
小车的加速度a =        m/s2

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