题目内容

（8分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地的重力加速度g＝9.80 m/s2，测得所用重物的质量为1.00 kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，每两个计数点之间有四点未画出，另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图所示。经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50 cm、86.00 cm、130.50 cm。

（1）根据以上数据计算，打B点时重物的速度vB＝_______ m/s，重物由O点运动到B点，重力势能减少了_______ J，动能增加了_______ J。（最后两问结果保留三位有效数字）
（2）根据所测量的数据，求出物体实际下落的加速度为_______ m/s2。
（8分）（1）4，8.43，8.00（2）9
（1）B点瞬时速度等于AC间的平均速度,O点到B点重力势能减小量为mgh=8.43J，动能增量为（2）由机械能守恒9 m/s2。
练习册系列答案
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在做“互成角度的两个力的合成”的演示实验中，下列叙述中正确的是
A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮条的拉力大
B．若橡皮条的拉力是合力，则两弹簧测力计的拉力是分力
C．两次拉橡皮条时，将橡皮条拉到同一位置，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉的效果相同
D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小，而又要保证橡皮条结点的位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
(6分）（1）如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，若在图示状态下开始做实验，请从该同学的装置和操作中指出存在的问题或错误__________                                          
_________________________________________________________________________________________________________________________________(至少写三项)（4分）

（2）下图是①中更正后实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是0.02s，纸带中数据的单位是:cm，求出小车运动加速度的大小为           m/s2，（计算结果保留2位有效数字）（2分）
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
（9分）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。

①为了测得重物下落的速度和加速度，还需要的实验器材有     。（填入正确选项前的字母）
A．天平    B．秒表    C．米尺     D．弹簧测力计
②打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，下图为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……。打点计时器打F点时，重物下落的速度为        m/s，该重物下落的加速度为　　　　m/s2。（结果保留三位有效数字）
（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。
如图所示，是某小球做平抛运动时所拍闪光照片的一部分。图中背景方格的实际边长均为5cm，横线处于水平方向，竖直处于竖直方向，由此可以断定，拍摄照片时，闪光的频率为        Hz；小球抛出的初速度的大小是        m/s.（g取10m/s2）
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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