题目内容

自由落体运动是一种匀变速运动，如图所示为小球从某一高度处自由下落时，用频闪照相获得的轨迹的一部分，计数点1、2的间隔距离X1=7.68cm,2、3的间隔为X2=8.75cm,3、4的间隔为X3=9.84cm,4、5的间隔为X4=10.95cm，每次闪光的时间间隔为T=s，那么小球运动到计数点3时的瞬时速度是            m/s, 小球运动的加速度较合理的表达式为g=                   ，g值为       m/s2 （计算结果均保留三位有效数字）
2.79m/s或2.80m/s     9.81m/s
根据某段时间内的平均速度可以“粗略”代表某点的瞬时速度的思想来计算小球的速度，小球运动到计数点3时，其速度为
v3＝＝2.8035m/s=2.80m/s
当然也可以计算到1到5这段上的平均速度来表示计数点3的瞬时速度，它的瞬时速度为：v3＝＝m/s＝2.7915m/s.=2.79m/s
练习册系列答案
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(6分)为了探究功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考探究思路并回答下列问题

(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？________________________________________.
⑵下列说法正确的是                     （      ）
A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
如图10所示，在练习使用打点计时器的实验中，在纸带上选用的五个计数点，则从纸带上分析可知（数据单位：cm每计数点间有4个点没有画出）

⑴ 小车做的匀加速直线运动的加速度为
          ｍ／ｓ２  
⑵小车在C点既时速度为          ｍ／ｓ
⑶ 小车在BD段的平均速度为          ｍ／ｓ 
⑷ 小车在E点即时速度为          ｍ／ｓ
（14分）研究加速度和力的关系 加速度和质量的关系：
两个相同的小车并排放在光滑水平轨道上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码．小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）的重力大小．小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线，控制两辆小车同时开始运动和结束运动．

（1）利用这一装置，我们来研究质量相同的两辆小车在不同的恒定拉力作用下，它们的加速度是怎样的．由于两个小车初速度都是零，运动时间又相同，由公式                 ，只要测出两小车       之比就等于它们的加速度a之比．实验结果是：当小车质量相同时，a正比于F．

（2）利用同一装置，我们来研究两辆小车在相同的恒定拉力作用下，它们的加速度与质量是怎样的．在两个盘里放上相同数目的砝码，使两辆小车受到的拉力相同，而在一辆小车上加放砝码，以增大质量．重做试验，测出          和          ．实验结果是：当拉力F相等时，a与质量m成反比。
（3）实验中用砝码（包括砝码盘）的重力G的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是                            
（4））将夹子换为打点计时器，可以通过所打纸带计算出物体的加速度。某次实验所得图线如图所示。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_________，小车的质量为________。
在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量为1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，已知相邻计数点时间间隔为0.02s，则：

（1）纸带的________ （填“P”或“C”，必须用字母表示）端与重物相连；
（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度υB=________m/s（结果保留两个有效数字）；
（3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=________J，此过程中物体动能的增加量△Ek=________J；（取重力加速度g = 9.8m/s2，结果保留两个有效数字）
（4）通过计算，在实验误差允许范围内，数值上认为△EP______△Ek（填“<”、“>”或“=”），即机械能守恒定律得到验证。
（6分）用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度实验中，打点计时器接入低压电源中，得到一条打上点的纸带，如图所示，取五个小点为计数点得O、A、B、C、D、E各点。用刻度尺测量得如下数据：OA=5.3厘米、OB=12.1厘米、OC=20.3厘米，OD=30.1厘米、OE=41.4厘米。
A．相临两个计数点之间的时间间隔T=                           。
B．由实验数据计算平均加速度的值a =                          。
C．计算B点的即时速度VB=                         。
Ⅰ、如图所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带，我们选N点来验证机械能守恒定律．下面举出一些计算打N点时纸带下落速度的方法，其中正确的是(T为打点周期)（     ）
A．vN＝B．vN＝
C．vN2略小于2gdnD．vN2略大于2gdn
Ⅱ、现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。
②用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度a＝            。
③用米尺测量A1相对于A2的高度h。设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F＝               。
④改变             ，重复上述测量。
⑤以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图。
如能得到一条过原点的直线，则可验证“当质量一
定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正
比”这一规律。
用如图实－11－8所示的装置进行“验证动量守恒
定律”的实验：

(1)先测出可视为质点的两滑块A、B的质量分别为m、 
M及滑块与桌面间的动摩擦因数μ.
(2)用细线将滑块A、B连接，使A、B间的轻弹簧处 
于压缩状态，滑块B恰好紧靠桌边．
(3)剪断细线，测出滑块B做平拋运动的水平位移x1，滑块A沿水平桌面滑行距离为x2(未
滑出桌面)．
为验证动量守恒定律，写出还需测量的物理量及表示它们的字母________________；如
果动量守恒，需要满足的关系式为________________．
在“探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系”时，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出．

(1)当M与m的大小关系满足_________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．  
(2)一组同学在先保持盘及盘中砝码的质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法错误的是________．
A．平衡摩擦力时，不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．小车运动的加速度可用天平测出m以及小车的质量M，直接用公式a＝求出．
(3)在保持小车及车中砝码的质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，某同学得到的a－F关系如图所示(a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力)．其原因                                                ；

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