题目内容

Ⅰ(7分)用游标卡尺测得某样品的长度如左图所示,其示数L=________mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如右图所示,其示数D=____________mm.

Ⅱ某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,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等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。
①图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为      m/s,小车的加速度大小为        m/s2。(结果均保留二位有效数字)

②在“探究加速度a与质量m的关系”时,某同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如下图所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。
③在“探究加速度a与合力F的关系”时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因。答:                  。
Ⅰ、L=10.25mm;    D=6.550mm
Ⅱ、①1.6          3.2
②如图
③实验前未平衡摩擦力

试题分析:Ⅰ、该游标卡尺为20分度,游标尺上每一刻度为0.05mm,主尺读数为:10mm,游标尺读数为:5×0.05mm=0.25mm,则整体读数为:10.25mm;该螺旋测微器主尺部分读数为:6.5mm,旋转部分读数为:5.0×0.01mm=0.050mm,整体读数为6.550mm。
Ⅱ、①B点瞬时速度等于AC段的平均速度,T=0.04s,则有:
,小车加速度为:。
②

③从图线可以看出,力F从0开始增加,开始阶段加速度一直保持为0,说明没有平衡摩擦力。
练习册系列答案
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为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。

(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,…。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出关系图线。
(2)完成下列填空:
①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。
②设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。


③图3为所得实验图线的示意图。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___________。
(10分)为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”, 某同学设计了如图所示的实验装置,图中打点计时器的交流电源频率为f=50Hz。

⑴完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列           的点;
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码;
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m;
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③;
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点,测量相邻计数点的间距s1,s2,…,求出与不同m相对应的加速度a;
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出-m关系图线。
⑵完成下列填空:
①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是                                              ;
②下图为用米尺测量某一纸带的情况,a可用s1、s3和f表示为a=        ,由图可读出s1、s2、s3,其中s1=        cm,代入各数据,便可求得加速度的大小;

③下图为所得实验图线的示意图,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        。

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