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课堂上老师用如图甲所示的实验装置

发布时间:2022-01-13 15:14:35

1. 用如图(甲)所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.①某同学平

①小车由静止下滑,说明重力沿斜面的分力大于摩擦力,因此平衡过度,所以该同学的操作不正确,正确的操作应该为给小车一个初速度,小车能够带动纸带匀速下滑.
②如果这位同学先如(1)中的操作,导致平衡摩擦力过度,因此当小车上还没有挂砂和砂桶时,小车应该就已经有加速度了,故图象ABD错误,C正确.
故选:C.
③由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=5t,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:s3-s1=2a1T2
s4-s2=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值
得:a=

1
2
(a1+a2
其中:T=5×
1
f
=
5
f

即小车运动的加速度计算表达式为:
a=
[(s3+s4)?(s1+s2)]f2
100

故答案为:①错误,应该给小车一个初速度使小车能够匀速下滑;②C;③
[(s3+s4)?(s1+s2)]f2
100

2. 用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力。(1)某同学平

:(1)该同学的操作不正确,正确的操作应该为给小车一个初速度,小车能够匀速下回滑。(2) C
(3) ;0.60m/s 2

3. Ⅰ、(1)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误

I(1)打点计时器使用交流电源,而该题中接了直流电;重物离打点计时器太远,这样纸带上上所打点很少,不利于减小误差.
故答案为:打点计时器接了直流电;重物离打点计时器太远.
(2)匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,从D点到F点的时间为:tDF=2T=

2
f
,所以有:
vE=
xDF
tDF
=
(h5-h3)
2
f
根据mgh=
1
2
mv2-
1
2
m
v
2

4. 用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.(1)某同学平

(1)如果这位同学先如(1)中的操作,导致平衡摩擦力过度,因此当小车上还版没有挂砂和砂桶时权,小车应该就已经有加速度了,故图象ABD错误,C正确.
故选C.
(2)由题意可知两计数点的时间间隔为:△T=

5
f
=0.1s,根据匀变速直线运动推论有:
s3-s1=2a1T2
s4-s2=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值
得:a=
1
2
(a1+a2+a3)=
(s4+s3-s2-s1)f2
100

带入数据解得:a=0.60m/s2
故答案为:(1)C
(2)
(s4+s3-s2-s1)f2
100
,0.60

5. (1)某同学利用如图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,

①根据某段的平均速度等于中时刻的速度,则有:v5=

x46
2T
=
0.1101+0.0900
0.2
=1.00m/s
②由纸带可知,计数点7往后做内减速运容动,根据作差法得:
a=
x9?11?x7?9
(2T)2
=
(0.0660+0.0460)?(0.106+0.0861)
(2×0.1)2
=-2.00m/s2
在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力,所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大.
故答案为:1.0,2.0,偏大.

6. 实验题(1)某同学用如图甲所示的实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验,他用带有游标尺的测量头(

解答:

Rx
RA
,所以电流表应用内接法;由于滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻,变阻器应用分压式接法.电路图如图所示;
c、按电流流向连接实物图如图所示.
故答案为:
(1)1.98mm,10.78mm,5.9×10-7m
(2)a.3V,200μAb.c.

7. (1)课堂上,老师做了如图甲所示的演示实验,给直导线(铝棒)通电,观察到直导线运动起来.1实验现象说

(1)
1、处于磁场中的导体不通电时,线圈不运动说明线圈不受力;通电后,线圈运动起来,说明线圈受到力的作用,由此可知,磁场对电流有力的作用.
电动机就是利用这个理论制成的.
2、通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场的方向有关,因此在探究通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向的关系时,要用到控制变量法.
磁场方向改变,导体的运动方向也发生变化,说明了通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向有关.
(2)
1、通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场的方向有关,要改变线圈的受力方向,可以改变电流方向,也可以改变磁场方向,但不能同时改变电流方向和磁场方向.
2、线圈不转动的原因是此时处于磁场中的线圈中没有电流通过,由题意可知:由于转动轴的一端只刮去半周漆皮,只有线圈转动轴带有绝缘漆皮的位置与支架接触,导致了开关闭合,但电路仍然是断路,电路中没有电流.因此只要转动一下线圈,使转动轴不带绝缘漆皮的位置与支架接触即可构成通路,从而使电动机转动起来.
3、要改变线圈受力的大小,可以改变磁场的强度和通过线圈的电路大小,根据实际情况,磁场的强度不易随意调节,但可以利用滑动变阻器可以很方便地改变线圈中的电流大小,故设计电路如下图所示:

故答案为:
(1)1、磁场对电流;电动;
2、通电导体在磁场中受力的方向是否跟磁场方向有关.
(2)1、改变电流的方向;改变磁场的方向;
2、C;
3、滑动变阻器.

8. 用如图(甲)所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.(1)某同

(1)小车由静止抄下滑,说明重力沿斜面的分力大于摩擦力,因此平衡过度,所以该同学的操作不正确,正确的操作应该为给小车一个初速度,小车能够带动纸带匀速下滑.
故答案为:该同学的操作不正确,正确的操作应该为给小车一个初速度,小车能够带动纸带匀速下滑.
(2)如果这位同学先如(1)中的操作,导致平衡摩擦力过度,因此当小车上还没有挂砂和砂桶时,小车应该就已经有加速度了,故图象ABD错误,C正确.
故选C.
(3)由题意可知两计数点只觉得时间间隔为:△T=

5
f
=0.1s,根据匀变速直线运动推论有:
s3?s1=2a1T2
s4?s2=2a2T2
a=
a1+a2
2

即:a=
(s4+s3?s2?s1)f2
100

带入数据解得:a=0.60m/s2
故答案为:a=
(s4+s3?s2?s1)f2
100
,0.60m/s2

9. 某同学在实验室用如图甲所示的实验装置来研究牛顿第二定律,小车的质量为M,沙和沙桶的总质量为m.(1)

(1)两种计时器比较,打点计时器的限位孔对纸带的摩擦力比较大,所以要选版择电火花计时器;权要平衡摩擦力,需要将长木板的右端垫高,在没有沙桶拖动下,轻推一下小车,使小车能拖动穿过打点计时器的纸带做匀速直线运动即可;
(2)根据实验误差的来源,在 M>>m条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力;根据控制变量法的要求,在控制 小车的质量M不变的情况下,可以探究加速度与合力的关系.
(3)由题意可知:x1=(51.55-42.05)cm=9.5cm,x2=(62.00-51.55)cm=10.45cm,计数点之间时间间隔为T=0.1s.
根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有:
vB=

x1+x2
2T
0.1045+0.095
2×0.1
m/s=1.0m/s
小车加速度为:a=
△x
T2
0.1045?0.095
0.12
=0.95m/s2
故答案为:(1)电火花计时器,做匀速直线运动;(2)M>>m,小车的质量M;(3)1.0,0.95

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