题目内容

如图所示是某同学设计的“探究加速度a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可由纸带求得．

小题1:图(b)为实验得到的纸带, 图中所示S1、S2、S3、S4、S5、S6已测出，已知交流电的频率为f，则求小车加速度的表达式为          ；
小题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，请在图（c）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      ；


小题3:保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，某同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图（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                ；
小题4:若实验中将小车换成滑块，将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ. 实验中认为细绳对滑块拉力F等于砂和砂桶总重力，则要测出动摩擦因数μ，需要测量的物理量有                                                            ；实验测得的动摩擦因数μ比真实值         （填“偏大”或“偏小”）.

小题1:略
小题2:图略（2分）         a＝1/(2m)
小题3:实验前未平衡摩擦力 
小题4:砂和砂桶质量、木块的质量、以及对应的加速度；（2分）    偏大
小题1:从纸带上看出，相邻两点间位移之差为一恒量△x，根据△x=aT2得，
a=
小题2:以a-1/m为纵横坐标描点，画出一条平滑的曲线

小题3:图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力
小题4:根据牛顿第二定律有mg -μMgcosθ=Ma，可知只要求出砂和砂桶质量、木块的质量、以及对应的加速度即可，
因为，其中只有绳子拉力看成等于钩码的重力时，数值大于真实值，所以测量结果偏大。
练习册系列答案
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图7是某同学在研究小车做匀变速直线运动时，用打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T。由图可知，打B点时小车的速度____________打D点时小车的速度（选填“大于”或“小于”）；计数点D对应的时刻小车速度的大小为__________。
在一次实验时，如果某同学不知道实验所用的交流电源的实际频率已经超过
50Hz,那么他估算出来的平均速度值与真实值相比
（填偏大、偏小或相等）
探究能力是物理学研究的重要能力之一。物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系。某同学采用了下述实验方法进行探索：如图，先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论。经实验测得的几组ω和n如下表所示：

另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为N。

小题1:计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中。
小题2:由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为      。
小题3:若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s，则它转过45圈后的角速度为     rad/s。
在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码（每个钩友的质量均为m = 0.1kg，取g = 10m/s2），并记录绳下端的坐标X加i（下标i表示挂在绳下端钩码个数）。然后逐个拿下钩码，同样记录绳下端面的坐标X减i，绳下端坐标的平均值Xi = （X加i + X减i）/2的数据如下表：
小题1:同一橡皮绳的X加i ______X减i（大于或小于）；
小题2:同学的数据更符合实验要求_____（甲或乙）；
小题3:选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k＝_______N/m；
小题4:为了更好的测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？
在做“研究匀变速直线运动”的实验时，得到一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F、G为计数点，每两个计数点间还有4个点未画出，x1 ="1.20cm," x 2 ="1.60cm," x 3 ="1.98cm," x 4 =2.38cm,  x 5 =2.79cm,  x 6 =3.18cm
小题1:为了达到实验的目的，除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外，还需要的仪器有         、         
小题2:根据纸带可判定物体做       直线运动．（选填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”）
小题3:电磁打点计时器的工作电压为______，打点周期为________，图中两计数点的时间间隔为T=        
小题4:物体运动在B点的瞬时速度表达式为vB=           （用题目所给符号表示），代入数据计算得vB=       m/s(计算时保留两位有效数字)
小题5:采用“逐差法”计算物体的加速度的表达式为a=                    
（用题目所给符号表示），代入数据计算得a=        m/s2
冬奥会期间，某探究小组为了测量运动员的滑雪板在水平雪面上正常滑行时，板面与雪面间的动摩擦因数，利用数码相机的连拍功能，得到了一张运动员的组合照片，如图所示，已知滑雪板在水平面上的投影长度是160cm，相机连拍周期是1.0s，g取10m/s2，则：

（1）运动员滑行的加速度大小是              
（2）所求的动摩擦因数是              
（3）引起该实验误差的原因有         （填以下序号）.
A．运动员的体重B．雪面的平整程度
C．拍摄动景照片时的虚边效应D．确定距离时的读数误差
图（甲）是用一主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度，结果如图所示。可以读出此工件的长度为____________cm．图（乙）是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此读数应为       cm        
某同学用如图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度。实验过程如下：在斜面上铺上带有刻度的纸带，用图钉钉住；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每1s滴一滴（以滴水计时器内盛满水为准）；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在纸带上留下标志小车运动规律的点迹，如图乙所示；小车到达斜面底端时立即将小车移开。由于某种原因，其中位置4处被污损。

小题1:滴水计时器的原理与课本上介绍的       原理类似；
小题2:小车的加速度a=   m/s2，由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v4=   m/s。（结果均保留2位有效数字）

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