题目内容

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示。

(1)在平衡摩擦力后，挂上砝码盘，打出了一条纸带如图所示。计时器打点的时间间隔为0.02 s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车的加速度a＝______m/s2。(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
砝码盘中的砝码总重力F(N)
0
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s－2)
0.21
0.69
1. 18
1.66
2.18
2.70
某同学根据上面表格中的实验数据在坐标纸上作出a－F的关系图象，发现图线不通过坐标原点，请说明主要原因是什么？
(1)a＝0.16 m/s2或者0.17 m/s2； （2分）(2)未计入砝码盘的重力。

试题分析：（1）根据逐差法可得
发现图线不通过坐标原点，因为未计入砝码盘的重力
点评：匀变速直线运动过程中连续相等时间内的位移差为定值的，
练习册系列答案
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某同学在用电火花计时器做探究匀变速直线运动规律的实验时，
(1) 使用计时器时,下列说法正确的是       。  
A．应使用220V的交流电
B．使用时应当先放开小车,使其运动起来,再接通电源
C．也可以使用干电池为电火花计时器的电源
D．每打完一条纸带要及时切断计时器的电源
(2) 实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况。假设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s。则打计数点A时物体的瞬时速度为    m/s,打计数点B时物体的瞬时速度为   m/s，物体的加速度为       m/s2。

(3) 该同学拉着穿过打点计时器的纸带的一端运动，纸带上打出的点如图所示，由此判断纸带运动情况是         。

A．先匀速后减速
B．先加速后匀速
C．先减速后加速
D．先加速后减速
（12分）如图所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移—时间(x-t)图象和速率—时间(v-t)图象.整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为l、高度为h.(取重力加速度g="9.8" m/s2，结果保留一位有效数字).

(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度，A的v-t图线如下图实所示.从图线可得滑块A下滑时的加速度a =      m/s2，摩擦力对滑块A运动的影响         .(填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”)

(2)此装置还可用来验证牛顿第二定律.实验时通过改变         可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过改变          可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系.
(3)将气垫导轨换成滑板，滑块A换成滑块A′，给滑块A′一沿滑板向上的初速度，A′的x-t图线如下图实所示.图线不对称是由于       造成的，通过图线可求得滑块与滑板间的动摩擦因数=         .
在探究加速度与力、质量的关系时涉及到3个物理量，一般的物理实验研究中只能研究一个量和另一个量之间的关系，因此本实验采用了       法，分2
步进行研究：
（1）当         不变时，研究      和       之间的关系。
（2）当         不变时，研究      和       之间的关系。
实验得出结论的是                                                。
（12分）如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。

（1）已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________。
（2）A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，A点与刻度尺1cm处对齐，从图中读出A、B两点间距s＝          cm； C点对应的速度是       m/s；物体的加速度约为         m/s2。（计算所得结果保留三位有效数字）
(14分)在探究“加速度与力、质量的关系”实验中：
(1)将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处：
①                       ②                               
③                                                  

(2)改正实验装置后，该同学顺利完成了实验。在实验中保持小车质量不变，改变沙桶的质量，测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表：
F/N
0.21
0.30
0.40
0.49
0.60
a/(m/s-2)
0.10
0.21
0.29
0.41
0.49
①根据测得数据，在右图中作出a～F图象；

②由图象可知，小．车与长木板之间的最大静摩擦力大小为       N。
(3)打出的某一条纸带，A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点，如图，相邻计数点间还有四个点未标出．利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=         m/s2，A点的速度
vA=         m/s．
在利用电磁打点计时器(所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中:
（1）某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点(初速度为零)记作O点，测出点O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离为16.76cm，已知当地重力加速度为9.80，重锤的质量为m＝1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为________J，重力势能的减少量为________J.（结果精确到小数点后两位）


（2）由于阻力的作用，导致加速度发生变化，利用该装置可以测量重锤下落的加速度a＝ _    .
电磁打点计时器是一种使用       （选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器。下图是某同学在研究小车做匀变速直线运动时，用打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s由图中的数据可知，打B点时小车的速度_________（选填“大于”或“小于”）打D点时小车的速度；计数点B、D对应的时间内小车平均速度的大小为___________。
（4分）探究弹力和弹簧伸长量的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m；则弹簧的原长L0为________m，劲度系数k为________N/m.

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