题目内容
【题目】利用图示装置可以做力学中的许多实验。
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(1)以下说法正确的是________。
A.利用此装置可做“研究匀变速直线运动”的实验,但必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B.利用此装置可做“验证机械能守恒定律”的实验,在平衡小车受到的摩擦力后,小车机械能就守恒了
C.利用此装置做“探究加速度a与质量m的关系”的实验时,通过增减小车上的砝码改变质量m时,不需要重新调节木板的倾斜度
D.利用此装置做“探究动能定理”实验时,应将木板带打点计时器的一端适当垫高,这样做的目的是利用小车重力沿斜面的分力补偿小车运动中所受阻力的影响
E.利用此装置可“探究加速度a与质量m的关系””,在用图象法处理数据时,如果画出的a-m关系图象不是直线,就可确定加速度与质量成反比
(2)某同学在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,若要让运动过程中细线拉力大小尽可能接近钩码的重力,应满足的条件是________;若不断增加所挂钩码的个数,则随钩码个数的增加,小车加速度a的值将趋近于________。
【答案】CD 钩码质量远小于小车质量 g
【解析】
(1)[1]A.利用此装置可做“研究匀变速直线运动”的实验,但不需要平衡摩擦力,故A错误;
B.利用此装置可做“验证机械能守恒定律”的实验,在平衡小车受到的摩擦力后,在运动过程中绳对小车做了功,所以小车的机械能不守恒,故B错误;
C.利用此装置可做“探究加速度a与质量m的关系”,调节木板的倾斜度是为了平衡摩擦力,通过增减小车上的砝码改变质量m时,摩擦力没有变化,所以不需要重新调节木板的倾斜度,故C正确;
D.利用此装置做“探究动能定理”实验时,应将木板带打点计时器的一端适当垫高,这样做的目的是利用小车重力沿斜面的分力补偿小车运动中所受阻力的影响,从而小车受到的合力即为绳子的拉力,故D正确。
E.利用此装置可“探究加速度a与质量m的关系”,在用图象法处理数据时,如果画出的
关系图象不是直线,不能确定a与m成反比。应该作出
图线,看否成正比,若成正比,说明a与m成反比,故E错误。
故选CD。
(2)[2][3]若要让运动过程中细线拉力大小尽可能接近钩码的重力,应满足的条件是:钩码质量远小于小车质量。
对整体分析,根据牛顿第二定律得
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当钩码的质量远远大于小车的质量,a趋近于g。
【题目】某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.该同学经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计数点到第一个点的距离h,并正确求出打相应点时的速度v.各计数点对应的数据见下表:
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计数点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
h/m | 0.124 | 0.194 | 0.279 | 0.380 | 0.497 | 0.630 | 0.777 |
v/(m·s-1) | 1.94 | 2.33 | 2.73 | 3.13 | 3.50 | ||
v2/(m2·s-2) | 3.76 | 5.43 | 7.45 | 9.80 | 12.3 |
请在图坐标中,描点作出v2h图线________;由图线可知,重锤下落的加速度g′=________m/s2(保留三位有效数字);若当地的重力加速度g=9.80 m/s2,根据作出的图线,能粗略验证自由下落的重锤机械能守恒的依据是______________________.
【题目】如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一宽度为d的遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.
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(1)下列不必要的一项实验要求是________(请填写选项前对应的字母).
A.应使A位置与光电门间的距离适当大些
B.应将气垫导轨调节水平
C.应使细线与气垫导轨平行
D.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是________.
(3)保持钩码的质量不变,改变滑块的质量,分别得到滑块加速度a与质量m及对应的
,数据如下表:
试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
| 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
| 4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
请在方格坐标纸中画
图线_________,并从图线求出小车加速度a与质量倒数
之间的关系式是__________。
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