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11某同學利用甲圖所示實驗裝置圖研究物塊
發布時間：2021-02-21 23:49:54㈠ 某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地
①從紙帶上的數據分析得知：在計數點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是內加速運動，在容計數點7之後，兩點之間的位移逐漸減小，是減速運動，所以物塊在相鄰計數點6和7之間某時刻開始減速．
②勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等於該過程中的平均速度，因此有：
v9＝
＝x810 2T
＝0.76m/s(8.61+6.60)cm 2×0.1s
v8＝
＝x79 2T
＝0.96m/s(10.60+8.61)cm 2×0.1s
③由紙帶可知，計數點7往後做減速運動，有：x1=10.60cm，x2=8.61cm，x3=6.60cm，x4=4.60cm，
因此△x≈-2.00cm=-0.02m，T=0.1s，代入公式△x=aT2得：
a＝
＝?2.00m/s2，負號表示物體做減速運動，所以物塊減速運動過程中加速度的大小為2.00m/s2．△x T2
④根據運動學公式有：x＝v0t+
at2，因此有：1 2
＝v0+x t
at1 2
因此如果以
為縱坐標、以t為橫坐標作圖象，得到圖象的斜率為k=x t
a，即a=2k．1 2
故答案為：①6；②0.76，0.96③2.0 ④2k．
㈡ 某同學利用圖甲所示實驗裝置及數字化信息系統獲得了小車加速度a與鉤碼的質量m的對應關系圖，如圖乙所示，
（1）根據該同學的結果得出a-m圖線是曲線，即小車的加速度與鉤碼的質量成非線性關系；
（2）從上圖中發現直線沒過原點，當a=0時，m≠0，即F≠0，也就是說當繩子上拉力不為0時，小車的加速度為0，所以可能的原因是存在摩擦力．
（3）若利用本實驗來驗證「小車質量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比」的結論，並直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實驗中應採取的改進措施是：
①調節軌道的傾斜度以平衡摩擦力，即使得繩子上拉力等於小車的合力．
②根據牛頓第二定律得，整體的加速度a=
| mg |
| M+m |
| mg | ||
1+
|
故答案為：（1）非線性；
（2）存在摩擦力；
（3）調節軌道的傾斜度以平衡摩擦力；遠小於小車的質量．
㈢ 某校同學利用如圖甲所示的實驗裝置研究一光滑小球運動時對軌道壓力的規律，該裝置位於豎直面內， 傾斜軌
解：（1）光滑小球從A點到C點的過程中機械能守恆，則 |
㈣ （1）某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律．物塊在重物的牽引下開始運動，重
| ①從紙帶上的數據分析得知：在點計數點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動，在計數點7之後，兩點之間的位移逐漸減小，是減速運動，所以物塊在相鄰計數點6和7之間某時刻開始減速； ②v 5 =
v 6 =
③由紙帶可知，計數點7往後做減速運動，根據作差法得： a=
測量值與真實值比較，測量值偏大，因為實驗中存在阻力，比如：沒有考慮紙帶與打點計時器間的摩擦；沒有考慮空氣阻力等． （2）、①從圖中讀出金屬絲的直徑為d=1.5mm+27.5×0.01mm=1.775mm ②因測量金屬絲的電阻率電流不能太大，電流表應選A 1 ；待測電阻的電壓約為2V，所以電源選擇E 1 ； 電阻值較小，電流表應用分壓式，電路圖如圖所示 故答案為：（1）①6，7；②1.00，1.20；③2.00，偏大 （2）①1.775（1.773～1.775均正確）；②A 1 ，E 1 ，電路如圖所示 |
㈤ （1）某同學利用如圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律．物塊在重物的牽引下開始運動，
①根據某段的平均速度等於中時刻的速度，則有：v5=
| x46 |
| 2T |
| 0.1101+0.0900 |
| 0.2 |
②由紙帶可知，計數點7往後做內減速運容動，根據作差法得：
a=
| x9?11?x7?9 |
| (2T)2 |
| (0.0660+0.0460)?(0.106+0.0861) |
| (2×0.1)2 |
在減速階段產生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力，所以計算結果比動摩擦因素的真實值偏大．
故答案為：1.0，2.0，偏大．
㈥ 某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律，物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地
（1）從計數點6和7之間某時刻開始減速，因為相等時間內的位移越來越小．版
（2）根據某權段的平均速度等於中時刻的速度，則有：v5=
| x46 |
| 2T |
| 0.1101+0.0900 |
| 0.2 |
（3）由紙帶可知，計數點7往後做減速運動，根據作差法得：
a=
| x9?11?x7?9 |
| 4T2 |
| (0.0660+0.0460)?(0.106+0.0861) |
| 4×0.01 |
在減速階段產生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力，所以計算結果比動摩擦因素的真實值偏大．
故答案為：（1）6，7（2）1.00
（3）2.00，偏大
㈦ 某同學利用圖甲所示裝置來研究加速度與力的關系．他將光電門1和2分別固定在長木板的A、B兩處，換用不同的
（1）為了消除小車所受摩擦力對實驗的影響，在該實驗中需要將長木板的一端墊起適當專的高度，所以長木屬板右端墊一物塊，其作用是用來平衡摩擦力．
（2）游標卡尺主尺讀數為：5mm，游標尺：對齊的是2，所以讀數為：2×0.1=0.2mm，
所以d=5+0.2=5.2mm=0.52cm
（3）重物與小車一起加速運動，因此重物對小車的拉力小於重物的重力，當重物的質量遠遠小於小車質量時才可以認為繩對小車的拉力大小等於重物的重力，而，A答案重物的重力太小，產生的加速度不明顯，不利於減小實驗誤差，因此BC比較符合要求．
故選：BC
（4）由題意可知，小車經過光電門時的速度等於遮光條的寬度除以時間，該實驗中保持小車質量M不變，因此有：v2=2as，即：
a＝
| v2 |
| 2s |
| d2 |
| 2s(△t)2 |
根據牛頓第二定律有：a＝
| F |
| M |
| mg |
| M |
所以有：
| 1 |
| (△t)2 |
| 2gs |
| d2M |
| d2M |
| 2gs |
| 1 |
| (△t)2 |
由此可知若畫出m?
| 1 |
| (△t)2 |
故選：D．
故答案為：（1）平衡摩擦力（2）0.52；（3）BC．（4）D
㈧ 某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地
| （1）6，7（2）1.00，1.20（3）2.00
㈨ 某同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律的正確性，具體方法如下：將一木塊放在水平長木板上，左
（1）木塊受到滑動摩擦力大小為f=μmg；
（2）根據紙帶數據，由公式權a＝
則有a＝
（3）通過比較分析，重物落地後，木塊在運動過程中，除受到水平面的摩擦阻力作用外，還受到空氣的阻礙，因此產生誤差的原因是空氣阻力影響， 故答案為： （1）2.9m/s2（2）3.0m/s2（3）空氣阻力影響． ㈩ 某同學利用圖甲所示裝置來研究加速度與力的關系。他將光電門1和2分別固定在長木板的A、B兩處，換用不同的
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