题目内容

在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中:
某同学设计了如图a的实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为钩码,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等于钩码的总重量,
(1)图b是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据完成表格中空白处.
计数点123456
瞬时速度/(m/s)0.1650.215 0.2640.3140.3640.413
(2)由(1)中的数据在图c中作出速度-时间图象并由图象求出小车的加速度a=______m/s2 (保留3位有效数字)

(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变砝码的个数,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d,该图线不通过坐标原点,则开始实验前他应采取的做法是______.
A.将木板上不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将木板上不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将木板上不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板上不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动.

解:(1)每相邻两计数点间还有4个打点,即相邻的计数点时间间隔为0.1s.
利用匀变速直线运动的推论=
v3===0.264m/s
(2)根据加速度定义式a===0.496m/s2
(3)将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.故选C.
故答案为:(1)0.264
(2)0.496
(3)C
分析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.
该实验采用的是控制变量法研究,其中加速度、质量、合力三者的测量很重要.
纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的两个推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.
点评:实验问题需要结合物理规律去解决.实验中的第3题考查的是力学问题,怎样才能做到抵消摩擦力呢?在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,这些我们都要从学过的力学知识中解决.
纸带的处理是运用匀变速直线运动的两个推论去完成的.
练习册系列答案
相关题目
I.(1)一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连,通过打点计时器打下一系列点,从打下的点中选取若干计数点,如图1中A、B、G、D、层所示,纸带上相邻的两个计数点之间有四个点未画出.现测出AB=2.20cm,AC=6.40cm,AD=12.58cm,AE=20.80cm,已知打点计时器电源频率为50Hz,请回答下列问题:
①打D点时,小车的速度大小为
0.72
0.72
m/s;
②小车运动的加速度大小为
2.0
2.0
m/s2.(①②均保留两熊有效数字)

(2)在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中,某小组设计了如图2所示的实验装置,图中上下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过滑轮并挂上砝码盘,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,然后同时停止,本探究实验是通过比较两小车的位移大小来比较小车加速度的大小.能进行这样的比较.是因为?
小车做初速度为零的匀加速运动,运动时间相对,加速度与位移成正比
小车做初速度为零的匀加速运动,运动时间相对,加速度与位移成正比
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II.有一段粗细均匀的导体,现要用实验的方法测定这种导体材料的电阻率,若已测得其长度和横截面积,还需要测出它的电阻值Rx.
(1)若已知这段导体的电阻约为30Ω,要尽量精确的测量其电阻值,除了需要导线、开关以外,在以下备选器材中应选用的是
ABEF
ABEF
.(只填写字母代号)
A.电池(电动势14V、内阻可忽略不计)
B.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.12Ω)
C.电流表(量程0~100m A,内阻约12Ω)
D.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
E.电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器(0~10Ω,允许最大电流2.0A)
G.滑动变阻器(0~500Ω,允许最大电流0.5A)
(2)请在答题卡方框中画出测这段导体电阻的实验电路图(要求直接测量的变化范围尽可能大一些).
(3)根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图3所示,发现MN段明显向上弯曲.若实验的操作、读数、记录、描点和绘图等过程均正确无误,则出现这一弯曲现象的主要原因是
伴随导体中的电流增大,温度升高,电阻率增大,电阻增大
伴随导体中的电流增大,温度升高,电阻率增大,电阻增大
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