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如图7所示,质量为m2的物体2放在车厢底板上,用竖直细线通过定滑轮与质量为m1的物体1连接,不计滑轮摩擦,车厢正在水平向右做匀加速直线运动,连接物体1的细线与竖直
方向成θ角,物体2仍在车厢底板上,则 ( )
A.细线拉力为m1gcosθ
B.车厢的加速度为gtanθ
C.底板对物体2的支持力为![]()
D.底板对物体2的摩擦力为零
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(Ⅰ)某校科技兴趣小组设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动.
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1)实验时,让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的).该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量________的.
2)下表是该小组测得的有关数据,其中 s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,V为相应过程中量筒中收集的水量.分析表中数据,发现________,说明滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动.
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3)本实验误差的主要来源有:距离测量的不准确,还可能来源于________.(只要求写出一种)
(Ⅱ).物理小组测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点.
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1)下图给出的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.根据图中数据计算的加速度a=________(保留三位有效数字).
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2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有________.(填入所选物理量前的字母)
A、木板的长度1
B、木板的质量m1
C、滑块的质量m2
D、托盘和砝码的总质量m3
E、滑块运动的时间t
3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=________(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个论据:________
①把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器;
②改变木板的倾角,以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力;
③用细线将木板上的小车通过定滑轮与悬吊的砂桶相连(砂和桶总质量远小于小车总质量);
④接通电源,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点;
⑤在纸带中选合适的点A、B、C、D…,测出它们到起点O的距离s1、s2、s3、s4…,并测出与它们相邻的两点间距离d1、d2、d3、d4…(如图乙),查得打点周期为T,将数据填入下表中;
⑥保持砂和桶质量不变,增加小车质量,重复实验步骤④、⑤,将数据填入下表中.
附表:小车第一次总质量M1=0.25kg,第二次总质量M2=0.5kg,T=0.02s
| 物理量 数据 测量点 |
测量点到O 点的距离s (cm) |
测量点前后 两点间距离d (cm) |
小车获得 的速度v (m/s) |
小车获得速度的平方v2 [(m/s)2] |
小车获得速度的三次方v3 [(m/s)3] | |
| 第 一 次 |
A | 20.05 | 3.58 | 0.90 | 08.1 | 0.73 |
| B | 40.00 | 5.06 | 1.27 | 1.61 | 2.05 | |
| C | 60.15 | 6.20 | 1.55 | 2.40 | 3.72 | |
| D | 80.24 | 7.16 | ||||
| 第 二 次 |
A | 20.15 | 2.53 | 0.63 | 0.40 | 0.25 |
| B | 40.10 | 3.58 | 0.90 | 0.81 | 0.73 | |
| C | 59.90 | 4.38 | 1.10 | 1.21 | 1.33 | |
| D | 81.20 | 5.06 | 1.27 | 1.61 | 2.05 | |
(1)判断重力的一个分力是否与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是
(2)实验数据处理时,为什么探究功与v、v2、v3等的关系,而不是与
| 1 |
| v |
| 1 |
| v2 |
| 1 |
| v3 |
(3)将表格中的数据填写完整;
(4)比较表中第一次各组数据,得到的实验结论为:
(5)比较表中一、二两次数据,得到的实验结论为:
(6)请运用表中第二次数据在右图所示的坐标中作出相应的图象,验证理论的正确性(拉力用F表示).