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题目
题型:不详难度:来源:
在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示。木块从A点静止释放后,在一根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到B1点停下,O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1,并记录此过程中弹簧对木块做的功为W1。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验并记录相应的数据,作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。

请回答下列问题:
(i)W—L图线为什么不通过原点?                                    
(ii)弹簧被压缩的长度LOA =          cm。
答案
(i)由于木块通过AO段时,摩擦力对木块做了功或W不为总功。(2分)
(ii)3cm     (2分)
解析

试题分析:(i)由于木块通过AO段时,摩擦力对木块做了负功,即弹簧对木块做的功W,一部分用于克服AO段的磨擦力做功,故W—L图线不通过坐标原点。
(ii)由功能关系,结合(i)中的分析可知,由题图乙可读出两组数据(1,6)、(5,42),代入可求出=3cm。
核心考点
试题【在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示。木块从A点静止释放后,在一根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到B1点停下,O点为弹】;主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

①图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是____________________
②本实验采用的科学方法是(  )
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法
(2)在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取A、 B、 C、 D、 E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T="0.02" s的交流电源.他经过测量并计算得到打点计时器在打B、 C、 D、 E、F各点时物体的瞬时速度如下表:

①计算的公式为=         
②根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为t=0,作出v-t图象,并求物体的加速度
a=    m/s2 ;
(3)某同学设计了如图甲所示的装置来探究加速度与力的关系。打点计时器固定在一端带有定滑轮的长木板上,细绳的两端分别与带有纸带小车和矿泉水瓶连接。

①该小组在实验操作中,在保持小车的质量不变的情况下,向矿泉水瓶中逐渐加水,研究小车加速度与小车受力的关系。这种实验研究方法叫做             
②利用多次测量的数据,画出了如图丙所示的a-F关系图线。

分析发现图线在水平轴上有明显的截距 (OA不为零),这是因为:_     ___                _____。
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为了“探究加速度与力、质量的关系”,请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间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,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的表达式为a=__________;实验中使用的电火花计时器使用    电源(填“直流”或“交流”),工作电压    V.

(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________;
(4)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.
答:                     

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(6分)为了定性研究阻力(摩擦阻力和空气阻力)与速度的关系,某同学设计了如图所示的实验。接通打点计时器,将栓有金属小球的细线拉离竖直方向一个角度后释放,
  
小球撞击固定在小车右端的档板,使小车和档板一起运动,打点计时器在纸带上打下了一系列的点,用刻度尺测出相邻两点间的距离,可以判断小车力受的阻力随速度的减小而          (填“增大”或“减小”或“不变”)判断的依据是           
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(12分)研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系,在实验室设计了一套如图所示的装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为力传感器,P为小桶(内有沙子),M是一端带有定滑轮的足够长水平放置的木板。  (1)要顺利完成该实验,除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外,还需要的实验仪器是        (填“刻度尺”、“天平”或“秒表”)。
(2)按上述方案做实验,是否要求沙桶和沙的总质量远小于车的质量?      (填“是”或“否”)
(3)已知交流电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图所示,图中相邻计数点之间还有4个点未画出。则计时器打点D时,纸带的速度大小v=      m/s,由该纸带可求得小车的加速度a=  m/s2。(结果均保留两位有效数字)

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某同学设计了如上图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d。开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。

(1)木板的加速度可以用d,t表示为a=         ;为了减小测量加速度的偶然误差可以   采用的方法是(一种即可)                 
(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是              

(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点有              
a.可以改变滑动摩擦力的大小
b.可以更方便地获取多组实验数据
c.可以比较精确地测出摩擦力的大小
d.可以获得更大的加速度以提高实验精度
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