题目
题型:不详难度:来源:
(1)同学们在进行实验时,为了减小实验时的系统误差,使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力,你认为应采取的措施有:
①
②__________________________________________________
(2)图乙所示为某小组在做实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。则打A点时小车的瞬时速度的大小是_________m/s,小车加速度的大小是__________m/s2(计算结果保留三位有效数字)。
(3)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据:
F/N | 0.196 | 0.294 | 0.392 | 0.490 | 0.588 |
a/m·s-2 | 0.25 | 0.58 | 0.90 | 1.20 | 1.53 |
①在图丙的坐标中画出a - F的图线
② 从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是___________(填字母序号)
A.实验没有平衡摩擦力
B.实验中平衡摩擦力时木板倾角过小
C.实验中平衡摩擦力时木板倾角过大
D.实验中小车质量发生变化
答案
②让砂桶的质量m远远小于小车的质量M
(2) 0.864 0.640
(3) ①a—F的图线如下图
②AB
解析
试题分析:(1) ①小车和轨道间存在摩擦力,为了平衡摩擦力要把长木板不带滑轮的一端垫高,让小车重力沿斜面向下的分力等于小车所受摩擦力。
②只有砂桶的质量m远远小于小车的质量M,砂桶的重力才近似的等于小车受到的拉力。
(2)打A点时小车的瞬时速度;由可得,小车加速度的大小
(3) ①采用描点法作图.先根据表格中每组数据,在坐标轴上描点,再用平滑的曲线将点拟合起来,a—F的图线如下图
②有图可知图线与横轴有交点,表示只有当拉力增大到一定只是小车才有加速度,说明实验时没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时木板倾角过小;由于a—F的图线是一条直线,所以实验中小车质量没有发生变化。
故选AB
点评:因实验原理不完善造成误差:本实验中用小盘和砝码的总重力代替小车受到的拉力(由于加速运动,实际上小车受到的拉力要小于小盘和砝码的总重力),存在系统误差.小盘和砝码的总质量m越接近小车的质量M,误差就越大;反之,小盘和砝码的总质量越小于小车的质量,误差就越小.
核心考点
试题【学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中,图甲为实验装置简图。(所用交变电流的频率为50Hz)。(1)同学们在进行实验时,为了减小实验时的系统误差,使分析数据】;主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)水滴在空中运动的平均速度的表达式为 ;
(2)测得h=1m,当数到n=20时秒表的示数 t=8.7s,则水滴下落的平均速度为 m/s;
(3)为了进一步探究水滴下落的平均速度和下落高度的关系,大家又做了以下实验:找来一块挡板,让水滴落在挡板上。改变挡板和水龙头口之间的距离h,并仔细调节水龙头滴水的快慢,使得总是在前一滴水滴到挡板上的同时,后一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)。请选取合适的坐标轴,标上数据和单位,作出相应的图象,并根据图象写出平均速度和下落高度的函数关系为 。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
高度 h(m) | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.8 |
平均速度 v(m/s) | 0.97 | 1.19 | 1.38 | 1.5 4 | 1.6 8 | 1.9 5 |
1
2
(2)为了消除小车与水平木板之问摩擦力的影响应采取做法是( )
A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 |
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,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 |
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动 |
下图为改进后某次实验得到的纸带,其中ABCDE为计数点,而且每个计数点之间还有四个点未画出,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车在C的速度大小为 m/s,小车的加速度大小为 m/s2.(结果保留二位有效数字)
(1)甲同学在物体所受合外力不变时,改变物体的质量,得到数据如下表所示。
实验次数 | 物体质量m(kg) | 物体的加速度a(m/s2) | 物体质量的倒数1/m(1/kg) |
1 | 0.20 | 0.78 | 5.00 |
2 | 0.40 | 0.38 | 2.50 |
3 | 0.60 | 0.25 | 1.67 |
4 | 0.80 | 0.20 | 1.25 |
5 | 1.00 | 0.16 | 1.00 |
②由图象,你得出的结论为 。
③物体受到的合力大约为 。(结果保留两位有效数字)
(2)乙同学在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变对小车的拉力,由实验数据作出的a—F图象如下图所示,则该图象中图线不过原点的原因是: ,小车的质量为 kg。(保留两位有效数字)
A.第一步:把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后连一纸带,穿过打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.
B.第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.
打出的纸带如图:
试回答下列问题:
①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为△t,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打A点时滑块速度vA=________,打点计时器打B点时滑块速度vB=__________.
②已知重锤质量m,当地的重加速度g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________(写出物理名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式W合=__________.
③测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功,WA、WB、WC、WD、WE,以v2为纵轴,以W为横轴建坐标系,描点作出v2-W图像,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k,则滑块质量M=_______.
A.选取计数点,把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位 |
B.使小车运动的加速度尽量小一些 |
C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的那部分进行测量、计算 |
D.选用各处平整程度相同的长木板做实验 |
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