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题目
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右图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法。平衡摩擦后,应保持___________不变,用钩码所受的重力作为___________,用DIS测小车的加速度。
 
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据画出a F关系图线(如图所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是                       ____________________。
②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )
A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大D.所用小车的质量太大

答案
(1)小车的总质量   小车所受外力(2) 在质量不变的条件下,加速度与外力成正比  C 
解析

试题分析:(1)“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验采用了控制变量法来验证牛顿第二定律,所以应保持小车的总质量不变,用钩码所受的重力作为小车所受外力,来探究力与加速度的关系;(2)①由OA段直线,证明了a F成正比②设钩码的质量为m,小车的质量为M,以小车、钩码整体为研究对象得:,以小车为研究对象得,联立解得,当,本实验用钩码的总重力代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力,小盘和砝码的总质量越接近于小车的质量,误差越大;反之小盘和砝码的总质量越小于小车的质量,实验误差越小,所以本实验的选项C正确。
核心考点
试题【右图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。(1)在该实验中必须采用控制变量法。平衡摩擦后,应保持___________】;主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
(6分)如图甲为用螺旋测微器、图乙为用游标尺上有20个等分刻度的游标卡尺测量工件的情况,请读出它们的读数分别为         mm,           mm.

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(4分) 下表是某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中所测的几组数据.

请在如图所示的坐标纸上作出F-x的图线.
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(10分)图甲所示是用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺).纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.
 
从纸带上记录的点迹情况可知,A、E两点迹之间的距离为          ,小车在玻璃板上匀速运动的速度大小为          m/s,小车在布面上运动的加速度大小为          m/s2,打点计时器打下H点时小车的速度大小为           m/s.  
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图甲是某物理小组验证系统的机械能是否守恒的实验装置,一端带有定滑轮的木板放置在水平桌面上,木板上有一小车,小车一端与穿过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钩码相连。开始时将木板固定打点计时器的一端适当垫高,在不挂钩码的条件下,轻推小车使小车能够沿木板匀速滑动。挂上钩码后,释放小车,在纸带上打出一系列小点。已知交流电源的频率为50 Hz。


(1)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个点,图中未标出。计数点间的距离x1、x2、x3、…、x6依次为:2.34 c m、2.81 cm、3.29 cm、3.76 cm、4.25 cm、4.73 cm。根据图中数据计算打下计数点5时的速度v5=       m/s,小车运动的加速度a=       m/s2;(保留三位有效数字)
(2)实验中测出小车的质量为M、钩码的质量为m,计时器的打点周期为T。若不计小车沿木板运动时下降的高度,从打下计数点l到计数点5的过程中,小车和钩码组成的系统,减小的重力势能(用x1、x2、…、m、M、g和r表示)△Ep=        ,增加的动能△Ek=           
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电火花打点计时器的电源应是________(填“交流”或者“直流”)电源,通常的工作电压为________,实验室使用我国民用电时,每隔________秒打一次点,如果每5个点取一个计数点,即相邻两个计数点间的时间间隔为________秒。
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