(1)BC(2) 0.58在误差允许的范围内,
⑦ 实验题用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律.(1)完成平衡摩擦力的相关内容:(i)取下砂桶,把木板
(1)(i)平衡摩擦力时,取下砂桶,把木板不带滑轮的一端垫高,接通打点计时器电源,轻推小车,若小车拖着纸带做匀速直线运动,则摩擦力得到平衡.
(ii)从纸带上看出,相等时间内位移越来越大,知小车做加速运动,需减小木板的倾角,直至小车做匀速直线运动,当纸带上打出的点迹间隔均匀,说明小车做匀速直线运动.
(2)每打5个点取一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
小车通过C点的速度vC=
=
=
=1.24m/s.
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT
2可以求出加速度的大小,
得:x
CD-x
AB=2a
1T
2x
DE-x
BC=2a
2T
2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=
(a
1+a
2)
解得:a=6.22m/s
2.
(3)平衡摩擦力后,小车受到的合力为mg,合外力的功等于动能的变化,因此需要验证的表达式为:mgL=
(M+m)v
D2-
(M+m)v
B2;
(4)A、橡皮筋拉小车时的作用力是变力,我们不能求变力做功问题,但选用相同的橡皮筋,且伸长量都一样时,橡皮条数的关系就是做功多少的关系,因此,可以不需求出变力功的大小,就知道功的关系.所以A正确,B错误;
C、当橡皮筋做功完毕小车应获得最大速度,由于平衡了摩擦力所以小车以后要做匀速运动,相邻两点间的距离基本相同.所以计算小车速度应该选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车的匀速运动阶段,用这些点计算小车的速度.故C正确,D错误.
E、小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,故可以将长木板的一段垫高平衡小车所受的摩擦力,故E正确.
故选:ACE
故答案为:(1)(i)轻轻推动;(ii)减小;间隔均匀;
(2)1.24,6.22;(3)mgL=
(M+m)v
D2-
(M+m)v
B2;(4)ACE
⑧ 用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律. ①完成平衡摩擦力的相关内容:(i)取下砂桶,把木板不带滑轮
①平衡摩擦力时,取下砂桶,把木板不带滑轮的一端垫高,接通打点计时器电源,若小车拖着纸带做匀速直线运动,则摩擦力得到平衡. 从纸带上看出,相等时间内位移越来越大,知小车做加速运动,需减小木板的倾角,直至小车做匀速直线运动,当纸带上打出的点迹间隔均匀,说明小车做匀速直线运动. ②每打5个点取一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s, 小车通过C点的速度v c = =1.24m/s. 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT 2 可以求出加速度的大小, 得:x CD -x AB =2a 1 T 2 x DE -x BC =2a 2 T 2 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= (a 1 +a 2 ) 解得:a=6.22m/s 2 . 故答案为:①(i)轻轻推动 (ii)减小,间隔均匀; ②1.24,6.22 |
⑨ 用图中实验装置验证阿基米德
(1)甲、乙两图中,弹簧测力计的示数减小,是因为受到浮力的作用,弹簧秤的示数差表示浮力的大小;
(2)乙、丙两图中,物体都是浸没在水中,只是深度不同,但液体的密度和排开液体的体积相同,所以浮力不变;
(3)将排出的水倒入小桶中,测力计恢复原来的示数,说明浸在液体里的物体所受到的浮力等于它排开的液体的重力.
故答案为:
(1)物体受到的浮力;
(2)在同种液体中排开液体的体积不变,浮力也不变;
(3)浸在液体里的物体所受到的浮力等于它排开的液体的重力.
⑩ 用如图1(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,实验前必须进行平衡摩擦力.(1)
(1)小车由静止下滑,说明重力沿斜面的分力大于摩擦力,因此平衡过度回,所以该同学的操作答不正确,正确的操作应该为逐渐调节木板不带定滑轮的一端,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之间的时间间隔为:△T=4T,根据匀变速直线运动推论有:
s3?s1=2a1△T2
s4?s2=2a2△T2
则a==,
根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得:
vB===0.19m/s
故答案为:(1)该同学的操作不正确.
应该这样操作:逐渐调节木板不带定滑轮的一端,直到给小车一定的初速度,小车能沿木板作匀速直线运动;
(2)C;
(3);0.19m/s.