49.(江苏省南通通州市2008届高三年级第二次统一测试卷)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m间关系的实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带上点求得.
次 数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
小车加速度a/ms-2 |
1.90 |
1.72 |
1.49 |
1.25 |
1.00 |
0.75 |
0.50 |
0.30 |
小车质量m/kg |
0.25 |
0.29 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.71 |
1.00 |
1.67 |
|
4.00 |
3.50 |
3.00 |
2.5 |
2.00 |
1.40 |
1.00 |
0.60 |
(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),由图中数据求出小车加速度值为 m/s2;
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线;
从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是_____________;
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质 量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图(d),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是
.
答案:(1)3.0(2.6-3.4) (2)如图所示 a=1/(2m)
(3) 实验前未平衡摩擦力
47.(广东省广州市重点中学2007-2008学年度高三第三次质检)某研究性学习小组发现河水在缓慢流动时有一个规律,河中央流速最大,岸边速度几乎为零。为了研究河水流速与从岸边到中央距离的关系,小明同学设计了这样的测量仪器:如图甲所示,两端开口的“L”型玻璃管的水平部分置于待测的水流中,竖直部分露出水面,且露出水面部分的玻璃管足够长。当水流以速度 v 正对“L”型玻璃管的水平部分开口端匀速流动时,管内外液面的高度差为 h,且h 随水流速度的增大而增大。为了进一步研究水流速度v 与管内外水面高度差h的关系,该组同学进行了定量研究,得到了如下的实验数据,并根据实验数据得到了v - h 图像,如图丙所示。
v(m/s) |
0 |
1.00 |
1.41 |
1.73 |
2.00 |
2.45 |
3.00 |
3.16 |
h(m) |
0 |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.30 |
0.45 |
0.50 |
(1)根据根据上表的数据和图丙中图像的形状,可猜想v和h之间的关系为_______________;为验证猜,请在图丁中确定纵轴所表示的物理量,并另作图像,若该图像的形状为 ,说明猜想正确。
(2)现利用上述测速器,由河流南岸开始,每隔1米测一次流速,得到数据如下表所示:
测试点距岸距离 x/m |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
管内外高度差 h/cm |
0 |
0.8 |
3.2 |
7.2 |
12.8 |
20.0 |
28.8 |
相应的水流速度 v/ms-1 |
|
|
|
|
|
|
|
根据v和h之间的关系完成上表的最后一行,对比上表中的数据,可以看出河中水流速度 v 与从南岸到河流中央距离x的关系为: 。
答案:(1)v2 ∝ h(或 v ∝ ,或v2 = 20h,或v = )
图像略 直线
(2)数据:
0 |
0.4 |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
2.4 |
v ∝ x(或 v = 0.4x)