网址：http://m.1010jiajiao.com/timu_id_533729[举报]
（2009?徐汇区模拟）某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究．如图为测定风力的实验装置图．其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触）．（1）已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点与C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=
| mgL |
| EH |
| mgL |
| EH |
（2）研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：（下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为cm．）
根据表中数据可知，风力大小F与风速大小和球半径r的关系是
 |
10 | 15 | 20 | 30 |
| 0.25 | 9.60 | 14.5 | 19.1 | 28.7 |
| 0.50 | 2.40 | 3.60 | 4.81 | 7.19 |
| 0.75 | 1.07 | 1.61 | 2.13 | 3.21 |
| 1.00 | 0.60 | 0.89 | 1.21 | 1.82 |
（2012?卢湾区一模）某班级同学用如图（a）所示的装置验证加速度a和力F、质量m的关系．甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器（可以测量乙在任意时刻的加速度大小），力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小．（1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是
（A）轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力
（B）轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力
（C）实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据
（D）实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据
（2）四个实验小组选用的小车乙（含力传感器）的质量分别为m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg，其中有三个小组已经完成了a-F图象，如图（b）所示．最后一个小组的实验数据如下表所示，请在图（b）中完成该组的a-F图线；
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 拉力F（N） | 24.5 | 20.0 | 17.5 | 12.0 | 8.1 | 4.8 |
| 加速度a（m/s2） | 16.3 | 13.3 | 11.7 | 8.0 | 5.4 | 3.2 |
①如何收集数据？
②为了更直观地验证a和m的关系，建立的坐标系应以
| 1 |
| m |
| 1 |
| m |
某班级同学用如图（a）所示的装置验证加速度a和力F、质量m的关系。
甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器（可以测量乙在任意时刻的加速度大小），力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小。
（1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是（ ）（多选）
（A）轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力
（B）轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力
（C）实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据
（D）实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据
（2）四个实验小组选用的小车乙（含力传感器）的质量分别为m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg，其中有三个小组已经完成了a-F图像，如图（b）所示。最后一个小组的实验数据如下表所示，请在图（b）中完成该组的a-F图线；
|
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
拉力F（N） |
24.5 |
20.0 |
17.5 |
12.0 |
8.1 |
4.8 |
|
加速度a（m/s2） |
16.3 |
13.3 |
11.7 |
8.0 |
5.4 |
3.2 |
（3）在验证了a和F的关系后，为了进一步验证a和m的关系，可直接利用图（b）的四条图线收集数据，然后作图。请写出具体的做法：
①如何收集数据？______________________________________________________________；
②为了更直观地验证a和m的关系，建立的坐标系应以___________为纵轴：以___________为横轴。
查看习题详情和答案>>
如图为用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度的实验时记录下的一条纸带．纸带上选取1、2、3、4、5各点为计数点，将直尺靠在纸带边，零刻线与纸带上某一点0对齐．由0到1、2、3…点的距离分别用d1、d2、d3…表示(已知相邻计数点间还有2个计时点没画出)，测量出d1、d2、d3…的值，填入表中．已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，由测量数据计算出小车的加速度a和纸带上打下点3时小车的速度v3，并说明加速度的方向．
图1－11
| 距离 | d1 | d2 | d3 | d4 | d5 | d6 |
| 测量值(cm) |
|
|
|
|
|
|
加速度大小a＝________m/s2，方向____________，小车在点3时的速度大小v3＝________ m/s.
【解析】：测量出的距离如下表所示：
| 距离 | d1 | d2 | d3 | d4 | d5 | d6 |
| 测量值(cm) | 1.30 | 2.40 | 3.30 | 4.00 | 4.50 | 4.85 |
时间间隔T＝3×0.02s＝0.06 s，各计数点之间的间隔x1＝1.30 cm，x2＝1.10 cm，x3＝0.90 cm，x4＝0.70 cm，x5＝0.50 cm，x6＝0.35 cm由逐差法，其加速度为：
a＝
＝ cm/s2
＝－54 cm/s2＝－0.54 m/s2
方向与运动方向相反，小车在经过点3时的速度等于小车经过2、4两点间的平均速度大小．
v3＝＝ cm/s
＝13.3 cm/s＝0.133m/s.
查看习题详情和答案>>
如图为用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度的实验时记录下的一条纸带．纸带上选取1、2、3、4、5各点为计数点，将直尺靠在纸带边，零刻线与纸带上某一点0对齐．由0到1、2、3…点的距离分别用d1、d2、d3…表示(已知相邻计数点间还有2个计时点没画出)，测量出d1、d2、d3…的值，填入表中．已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，由测量数据计算出小车的加速度a和纸带上打下点3时小车的速度v3，并说明加速度的方向．
图1－11
|
距离 |
d1 |
d2 |
d3 |
d4 |
d5 |
d6 |
|
测量值(cm) |
|
|
|
|
|
|
加速度大小a＝________ m/s2，方向____________，小车在点3时的速度大小v3＝________ m/s.
【解析】：测量出的距离如下表所示：
|
距离 |
d1 |
d2 |
d3 |
d4 |
d5 |
d6 |
|
测量值(cm) |
1.30 |
2.40 |
3.30 |
4.00 |
4.50 |
4.85 |
时间间隔T＝3×0.02 s＝0.06 s，各计数点之间的间隔x1＝1.30 cm，x2＝1.10 cm，x3＝0.90 cm，x4＝0.70 cm，x5＝0.50 cm，x6＝0.35 cm由逐差法，其加速度为：
a＝
＝ cm/s2
＝－54 cm/s2＝－0.54 m/s2
方向与运动方向相反，小车在经过点3时的速度等于小车经过2、4两点间的平均速度大小．
v3＝＝ cm/s
＝13.3 cm/s＝0.133 m/s.
查看习题详情和答案>>