题目内容
如图所示为“研究加速度与力关系”的实验装置,保持小车和车上砝码的总质量M不变,改变吊盘中物块的质量m ,完成下列填空:
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①如图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,A、B、C、D、E 是计数点,计数点间的距离如图所示,所用交流电的频率为 50Hz,相邻计数点间时间间隔为 0.1s,则 AB 之间还有________个点没画出;运动过程中小车的加速度大小为__________m/s2 (要求充分利用记录数据减小误差)(结果保留 2 位有效数字)
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②以F为横坐标,a 为纵坐标,在坐标纸上作出a-F 的图线如图。图线上部弯曲的原因是______________________________
③由图线可知,在实验过程中漏掉了平衡摩擦力这个步骤,若忽略滑轮与轻绳之间的摩擦,则小车和长木板之间的滑动摩擦力大小为_____________N。
④图中AB 段的图线近似为直线,则小车和车上砝码的总质量 M=______________kg.
①4 ,0.78 ;②没有满足M>>m ;③0.1 ;④0.5 .(每空2分)
【解析】
试题分析:相邻计数点间时间间隔为 0.1s,则 AB 之间还有4个点没画出;根据
,将第一组和第三组数据代入求a,然后将第二组和第四组数据代入求a,再求平均值,可得运动过程中小车的加速度大小为0.78m/s2,图线上部弯曲的原因是着力F的增大,不再满足M>>m,加速度从拉力0.1N开始变大,说明小车和长木板之间的滑动摩擦力大小为0.1N。
考点:本题考查了“研究加速度与力关系”的实验。
(Ⅰ)某课外小组计划用水果制作水果电池,并测量水果电池的电动势(E)和内阻(r)。他们将铜片、锌片插入水果中,制成了“水果电池”。某同学连接如图所示的实物图。
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(1)实物图中有两处导线连接错误(电表量程正确),分别是导线_______和导线________。(用“A”~“F”表示)
(2)更正电路后,改变滑动变阻器的阻值,甲乙两同学记录电压表和电流表的读数如下表所示。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/v | 0.60 | 0.55 | 0.45 | 0.40 | 0.35 | 0.30 |
I/mA | 1.81 | 1.91 | 4.20 | 5.40 | 6.59 | 7.80 |
在数据处理时两位同学意见出现分歧,甲同学认为只需选择其中两组数据便可以得出E、r,如甲只选择第3、第4两组数据,请为他求出r= 。乙则认为需利用六组数据,用作图法在U-I图象中也可求出电动势内电阻,如乙用以上六组数据作U-I图象,你认为他应先剔除第 组数据后再连线。对比两位同学的做法,你认为 同学做法相对来说更能精确测出实验结果。(结果保留三位有效数字)
(Ⅱ)某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.3kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装;
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③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器。
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示。
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请你分析纸带数据,回答下列问题(计算结果取两位有效数字):
(1)小车的整个运动过程依次是: (选填匀加速或变加速)、匀速、匀减速;
(2)该电动小车运动的最大速度为 m/s;
(3)小车是在 段关闭电源;
(4)该电动小车被关闭电源后加速度大小为 m/s2;
(5)该电动小车的额定功率为 。