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如圖所示的是做探究牛頓第二定律實驗中打出的一條紙帶,相鄰記數點的時間間隔為T,間距x1,x2,x3,…,x6已測量出.

(1)請寫出三個不同的計算加速度的表達式.

(2)甲、乙兩同學用同一裝置實驗,畫出了各自的a-F圖象(如下圖所示).這兩個同學在做實驗時,采用的哪一個物理量不同?試比較其大。

答案:
解析:

  

  分析:圖象問題的分析要注意圖象的截距及斜率的物理意義.

  

  (2)在a-F圖象上,對應F相同時,由圖象可知a>a,F相同時加速度與質量成反比,則m<m,即甲、乙兩同學的實驗所用小車和砝碼的總質量不同,且m<m


提示:

許多物理知識之間是相聯系的,分析問題時,要注意解題方法和知識運用的遷移.


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

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Ⅰ.某同學做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗裝置如圖1,小車在橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行.用一條橡皮筋時對小車做的功記為W,當用2條、3條…,完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時,每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致.實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.實驗中木板水平放置,小車在橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關于橡皮筋所處的狀態與小車所在的位置,下列說法正確的是
 

A.橡皮筋仍處于伸長狀態
B.橡皮筋恰好恢復原長
C.小車恰好運動到兩個鐵釘的連線處
D.小車已超過兩個鐵釘的連線
Ⅱ.探究能力是物理學研究的重要能力之一,有同學通過設計實驗探究繞軸轉動而具有的轉動動能與哪些因素有關.他以圓形砂輪為研究對象,研究其轉動動能與質量、半徑、角速度的具體關系.砂輪由動力帶動勻速旋轉測得其角速度ω,然后讓砂輪脫離動力,用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下,設尺子與砂輪間的摩擦力大小恒為
10
π
牛(不計轉軸與砂輪的摩擦),分別取不同質量、不同半徑的砂輪,使其以不同的角速度旋轉進行實驗,得到數據如下表所示:
(1)由上述數據推導出轉動動能Ek與質量m、角速度ω、半徑r的關系式為
 
(比例系數用k表示).
(2)以上實驗運用了物理學中的一個重要的實驗方法是
 

半徑r/cm 質量m/kg 角速度ω(rad/s) 圈數 轉動動能Ek/J
4 1 2 8
4 1 3 18
4 1 4 32
4 2 2 16
4 3 2 24
4 4 2 32
8 1 2 16
12 1 2 24
16 1 2 32
Ⅲ.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數時,采用如圖2所示的裝置,圖中長木板水平固定.
(1)實驗過程中,電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上.調整定滑輪高度,使
 

(2)已知重力加速度為g,測得木塊的質量為M,砝碼盤和砝碼的總質量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長木板間動摩擦因數
μ=
 

(3)如圖3為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數點,相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出.從紙帶上測出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.則木塊加速度大小a=
 
 m/s2(保留兩位有效數字).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題


Ⅰ.某同學做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗裝置如圖1,小車在橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行.用一條橡皮筋時對小車做的功記為W,當用2條、3條…,完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時,每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致.實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.實驗中木板水平放置,小車在橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關于橡皮筋所處的狀態與小車所在的位置,下列說法正確的是______
A.橡皮筋仍處于伸長狀態
B.橡皮筋恰好恢復原長
C.小車恰好運動到兩個鐵釘的連線處
D.小車已超過兩個鐵釘的連線
Ⅱ.探究能力是物理學研究的重要能力之一,有同學通過設計實驗探究繞軸轉動而具有的轉動動能與哪些因素有關.他以圓形砂輪為研究對象,研究其轉動動能與質量、半徑、角速度的具體關系.砂輪由動力帶動勻速旋轉測得其角速度ω,然后讓砂輪脫離動力,用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下,設尺子與砂輪間的摩擦力大小恒為數學公式牛(不計轉軸與砂輪的摩擦),分別取不同質量、不同半徑的砂輪,使其以不同的角速度旋轉進行實驗,得到數據如下表所示:
(1)由上述數據推導出轉動動能Ek與質量m、角速度ω、半徑r的關系式為______(比例系數用k表示).
(2)以上實驗運用了物理學中的一個重要的實驗方法是______.
半徑r/cm質量m/kg角速度ω(rad/s)圈數轉動動能Ek/J
4128
41318
41432
42216
43224
44232
81216
121224
161232
Ⅲ.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數時,采用如圖2所示的裝置,圖中長木板水平固定.
(1)實驗過程中,電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上.調整定滑輪高度,使______.
(2)已知重力加速度為g,測得木塊的質量為M,砝碼盤和砝碼的總質量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長木板間動摩擦因數
μ=______.
(3)如圖3為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數點,相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出.從紙帶上測出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.則木塊加速度大小a=______ m/s2(保留兩位有效數字).

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科目:高中物理 來源:東至縣模擬 題型:問答題


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Ⅰ.某同學做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗裝置如圖1,小車在橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行.用一條橡皮筋時對小車做的功記為W,當用2條、3條…,完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時,每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致.實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.實驗中木板水平放置,小車在橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關于橡皮筋所處的狀態與小車所在的位置,下列說法正確的是______
A.橡皮筋仍處于伸長狀態
B.橡皮筋恰好恢復原長
C.小車恰好運動到兩個鐵釘的連線處
D.小車已超過兩個鐵釘的連線
Ⅱ.探究能力是物理學研究的重要能力之一,有同學通過設計實驗探究繞軸轉動而具有的轉動動能與哪些因素有關.他以圓形砂輪為研究對象,研究其轉動動能與質量、半徑、角速度的具體關系.砂輪由動力帶動勻速旋轉測得其角速度ω,然后讓砂輪脫離動力,用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下,設尺子與砂輪間的摩擦力大小恒為
10
π
牛(不計轉軸與砂輪的摩擦),分別取不同質量、不同半徑的砂輪,使其以不同的角速度旋轉進行實驗,得到數據如下表所示:
(1)由上述數據推導出轉動動能Ek與質量m、角速度ω、半徑r的關系式為______(比例系數用k表示).
(2)以上實驗運用了物理學中的一個重要的實驗方法是______.
半徑r/cm 質量m/kg 角速度ω(rad/s) 圈數 轉動動能Ek/J
4 1 2 8
4 1 3 18
4 1 4 32
4 2 2 16
4 3 2 24
4 4 2 32
8 1 2 16
12 1 2 24
16 1 2 32
Ⅲ.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數時,采用如圖2所示的裝置,圖中長木板水平固定.
(1)實驗過程中,電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上.調整定滑輪高度,使______.
(2)已知重力加速度為g,測得木塊的質量為M,砝碼盤和砝碼的總質量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長木板間動摩擦因數
μ=______.
(3)如圖3為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數點,相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出.從紙帶上測出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.則木塊加速度大小a=______ m/s2(保留兩位有效數字).

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科目:高中物理 來源:2012年安徽省池州市東至縣高考物理模擬試卷(11月份)(解析版) 題型:解答題


Ⅰ.某同學做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗裝置如圖1,小車在橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行.用一條橡皮筋時對小車做的功記為W,當用2條、3條…,完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時,每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致.實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.實驗中木板水平放置,小車在橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關于橡皮筋所處的狀態與小車所在的位置,下列說法正確的是______
A.橡皮筋仍處于伸長狀態
B.橡皮筋恰好恢復原長
C.小車恰好運動到兩個鐵釘的連線處
D.小車已超過兩個鐵釘的連線
Ⅱ.探究能力是物理學研究的重要能力之一,有同學通過設計實驗探究繞軸轉動而具有的轉動動能與哪些因素有關.他以圓形砂輪為研究對象,研究其轉動動能與質量、半徑、角速度的具體關系.砂輪由動力帶動勻速旋轉測得其角速度ω,然后讓砂輪脫離動力,用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下,設尺子與砂輪間的摩擦力大小恒為牛(不計轉軸與砂輪的摩擦),分別取不同質量、不同半徑的砂輪,使其以不同的角速度旋轉進行實驗,得到數據如下表所示:
(1)由上述數據推導出轉動動能Ek與質量m、角速度ω、半徑r的關系式為______(比例系數用k表示).
(2)以上實驗運用了物理學中的一個重要的實驗方法是______.
半徑r/cm質量m/kg角速度ω(rad/s)圈數轉動動能Ek/J
4128
41318
41432
42216
43224
44232
81216
121224
161232
Ⅲ.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數時,采用如圖2所示的裝置,圖中長木板水平固定.
(1)實驗過程中,電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上.調整定滑輪高度,使______.
(2)已知重力加速度為g,測得木塊的質量為M,砝碼盤和砝碼的總質量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長木板間動摩擦因數
μ=______.
(3)如圖3為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數點,相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出.從紙帶上測出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.則木塊加速度大小a=______ m/s2(保留兩位有效數字).

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