力學實驗與創(chuàng)新-展示頁
2025-04-25 22:26本頁面
【正文】 圖6圖7答案 (1)遠離 勻速直線 (2)控制變量 (3)() (4)如圖所示解析 (1)為了減小長木板對小車摩擦力的影響，必須平衡摩擦力，在長木板遠離滑輪的一端下面墊一塊木板，反復(fù)移動木板的位置，直至小車能單獨在長木板上做勻速直線運動．(2)由于小車的加速度與合外力和質(zhì)量有關(guān)，為了驗證小車的加速度與其質(zhì)量的定量關(guān)系，必須采用控制變量法．(3)根據(jù)紙帶， 3 m－ 3 m＝2a(5/f)2解得a＝ m/s2.(4)某同學把實驗得到的幾組數(shù)據(jù)畫成了題圖的a－m圖象，為了更直觀描述小車的加速度跟其質(zhì)量的關(guān)系，可根據(jù)他的圖象上的一些數(shù)據(jù)點，在題圖中畫出a－圖象．5． (201322)(7分)圖12為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖．實驗步驟如下：圖12①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M，重物的質(zhì)量m，用游標卡尺測量遮光片的寬度d，用米尺測量兩光電門之間的距離s；②調(diào)整輕滑輪，使細線水平；③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間ΔtA和ΔtB，求出加速度a；④多次重復(fù)步驟③，求a的平均值 ；⑤根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)μ.回答下列問題：(1) 測量d時，某次游標卡尺(主尺的最小分度為1 mm)的示數(shù)如圖13所示．其讀數(shù)為________ cm.圖13(2)物塊的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示為a＝________.(3)動摩擦因數(shù)μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ＝________.(4)如果細線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于____________(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)．審題模板答題模板(1) cm＋12 mm＝ cm (2分)(2)因為vA＝，vB＝，又由2as＝v－v，得a＝[()2－()2] (2分)(3)設(shè)細線上的拉力為FT，則mg－FT＝m，F(xiàn)T－μMg＝M兩式聯(lián)立得μ＝ (2分)(4)細線沒有調(diào)整到水平，屬于實驗方法粗略，這樣會引起系統(tǒng)誤差． (1分)答案 (1) (2)[()2－()2](3) (4)系統(tǒng)誤差 為了探究合外力做功與物體動能改變的關(guān)系，某同學設(shè)計了如下實驗方案：第一步：如圖14甲所示，把木板一端墊起，滑塊通過細繩與一重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘下連一紙帶，穿過打點計時器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊，滑塊沿木板向下勻速運動．第二步：如圖乙所示，保持木板傾角不變，取下細繩和重錘，將打點計時器安裝在木板靠近滑輪處，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器．第三步：接通電源，釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出的紙帶如圖丙所示．其中打下計數(shù)點O時，滑塊的速度為零，相鄰計數(shù)點的時間間隔為T.圖14(1)根據(jù)紙帶求打點計時器打E點時滑塊的速度vE＝________.(2)已知重錘質(zhì)量為m，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，合外力在OE段對滑塊做功的表達式WOE＝________.(3)利用圖丙數(shù)據(jù)求出各段合外力對滑塊所做的功W及A、B、C、以W為橫軸建立坐標系，作出v2－W圖象，發(fā)現(xiàn)它是一條過坐標原點的傾斜直線，測得直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M＝________.答案 (1) (2)mgx5 (3)解析 (1)根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度可得vE＝.(2)本實驗中將重錘的重力當作合外力，合外力在OE段對滑塊做的功為mgx5.(3)根據(jù)動能定理有W＝Mv2，得v2＝W，所以＝k，M＝.(限時：45分鐘)1．(20138(2))如圖7所示，某組同學借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實驗思想、原理及操作，進行“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗：圖7①為達到平衡阻力的目的，取下細繩及托盤，通過調(diào)整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運動．②連接細繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到圖8所示的紙帶．紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點， s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、 N， kg.圖8(結(jié)果保留至小數(shù)點后第四位).O—BO—CO—DO—EO—FW/J 2 2 4 5ΔEk/J 0 0 4 7分析上述數(shù)據(jù)可知：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)W＝．③10－3kg，實驗時該組同學放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為________kg( m/s2，結(jié)果保留至小數(shù)點后第三位
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