(2)回答下列两个问题:
为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有___填入所选物理量前的字母)
a.木板的长度l b.木板的质量m1 c.滑块的质量m2
d.托盘和砝码的总质量m3 e.滑块运动的时间t
测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是___
3)滑块与木板间的动摩擦因数用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数___填“增大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个论据。
高考链接】4、(2023年全国ⅱ卷22题)某学生用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了5个连续点之间的距离。
1)物块下滑时的加速度a=__m/s2,打c点时物块的速度v=__m/s;
2)已知重力加速度大小g,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是填正确答案标号)
a、 物块的质量 b、 斜面的高度 c、 斜面的倾角。
5、(2023年全国ⅱ卷23题)图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50hz的交流电源,打点的时间间隔用δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
1)完成下列实验步骤中的填空:的点。
按住小车,在小吊盘中放入适当。
平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列___质量的物块,在小车中放入砝码。
打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸袋,在纸袋上标出小车中砝码的质量m。
按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
在每条纸带上清晰的部分,没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,…。求出与不同m相对应的加速度a。
以砝码的质量m为横坐标为纵坐标,在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m处应成___关系(填“线性”或“非线性”)。
2)完成下列填空:
ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是。
ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和δt表示为a图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1mm,s3由此求得加速度的大小am/s2。
(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为小车的质量为。
6、(2023年全国ⅱ卷23题)某实验小组**弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系。实验装置如图(a)所示;一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针p0、p1、p2、p3、p4、p5、p6分别固定在弹簧上距悬点圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,p0指同0刻度。设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0; 挂有质量为0.
100kg的砝码时,各指针的位置记为x。测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80 m/s2)。
已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88cm。
1)将表中数据补充完整。
2)以n为横坐标,1/k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1/k-n图像。
3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点,若从试验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系表达式为kn/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系表达式为kn/m。
参***。基础训练】
1.【答案】4. 200 n/m 弹簧有自重。
2.【解析】(1)拉力f1和f2的夹角越大,则合力越小,作图时相对误差太大,正确的选项为a、b、c.
2)若两个弹簧测力计的读数均为4 n,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则其合力为4n>5 n,故不能用一个量程为5 n的弹簧测力计测量出它们的合力.
3.【解析】(1)a0.497 m/s2
2)①要测动摩擦因数,就要测出滑块受的拉力和滑块质量;②测质量就需要天平。
3)根据牛顿第二定律m3g-μm2g=(m2+m3)a
得μ=这样测出的动摩擦因数比真实值偏大,因为纸带和打点计时器间还有摩擦,计算时忽略掉,导致结果偏大。
高考链接】4.【答案】(1)3.25 1.79 ; 2)c
5.【解析】(1)①平衡好小车所受的阻力,小车做匀速运动,打点计时器打出的点间隔基本相等⑥根据牛顿第二定律可知,,与m为一次函数关系,是线性关系。(2)(i)为保证小车所受拉力近似不变,应满足小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车的质量。
(ii)由可知,,由图可读出,,换算后代入上式中,得(iii)设小车质量为m,由牛顿第二定律可得:,结合图象可知,答案】间隔均匀,线性,远小于小车的质量,,24.2mm,47.
2mm,1.15,6.【解析】
1)故有:2)如图所示。
3)由图线可得其斜率为:
故直线满足即 (n/m) (在之间均可)
由于60匝弹簧总长度为11.88cm;则n匝弹簧的为l0满足。
代入得: (在之间均可)
命题立意】考察胡克定律的实验**,考察用图像法分析实验数据的物理**方法。
高中物理必修一实验专题
姓名班级 题型。一 研究匀变速直线运动 1 在 测定匀变速直线运动加速度 的实验中 1 除打点计时器 含纸带 复写纸 小车 一端附有滑轮的长木板 细绳 钩码 导线。及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有填选项代号 a.电压合适的50 hz交流电源。b.电压可调的直流电源。c.刻度尺。d.秒表。...
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