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某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速...

某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示.

1)图乙是实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点的时间间隔为0.1 s,由图中的数据可得小车的加速度a=__m/s2

2)该实验小组以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F为横轴,作出的图象如丙图中图线1所示,发现图象不过原点,怀疑在测量力时不准确,他们将实验进行了改装,将一个力传感器安装在小车上,直接测量细线拉小车的力F,作aF图如丙图中图线2所示,则图象不过原点的原因是__,对于图象上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,其原因是____________

3)该实验小组在正确操作实验后,再以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F和传感器测得的F为横轴作图象,要使两个图线基本重合,请你设计一个操作方案_____________

 

0.195 未平衡摩擦力或平衡不足,钩码的重力比细线的拉力大 将n个钩码都放在小车上,每次从小车上取一个钩码挂在细线上,其余钩码留在小车上随小车一起运动 【解析】 (1)根据△x=aT2,运用逐差法得:a==0.195m/s2; (2)由图线可知,F不等于零时,a仍然为零,可知图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足. 力传感器可以直接得出绳子拉力的大小.用钩码的重力表示绳子的拉力,必须满足钩码的质量远小于小车的质量,否则绳子的拉力实际上小于钩码的重力.所以对于图线上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,原因是钩码的质量未远小于小车的质量,导致钩码的重力比细线的拉力大.
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考点分析:
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如图为DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系的实验装置.

1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持___________不变,用钩码所受的重力作为___________,用DIS测小车的加速度.

2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示).

分析此图线的OA段可得出的实验结论是___________

此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______

A.小车与轨道之间存在摩擦       B.导轨保持了水平状态

C.所挂钩码的总质量太大         D.所用小车的质量太大

 

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某同学利用图 1 所示的实验装置在做探究加速度与力质量关系的实验时

(1) 2 为实验中打出的一条纸带的一部分纸带上标出了连续的 5 个计数点依次为 ABCD E相邻计数点之间还有 4 个点没有标出已知打点计时器所使用交流电源 的频率为 50Hz由纸带量出相邻的计数点之间的距离分别为 sAB=4.22cm 、sBC=4. 65cm、 SCD =5.08cm、sDE =5.49cm, 打点计时器打下 C 点时小车的速度大小为_____m/s, 车的加速度大小为_____m/s2.(结果保留两位有效数字)

                  

(2)某同学探究保持物体所受合外力不变,其加速度与质量的关系时,作出如图 3所示的图象,由图象可知小车受到的合外力的大小是__________N.

(3)该同学探究保持物体质量不变,其加速度与所受合外力的关系根据实验测 得的数据得出的 a-F 图线,如图 4 所示,图线既不过原点,又不是直线,其原因可能是__________

A.实验中摩擦力没有平衡

B.实验中摩擦力平衡过度

C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行

D.实验中未满足钩码质量远小于小车质量

 

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如图所示,导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体,活塞用轻弹簧与缸底相连,当气缸如图甲水平放置时,弹簧伸长了x0=2cm,活塞到缸底的距离为L0=4cm,将气缸缓慢转到竖直位置,开口向上,如图乙所示,这时活塞刚好向缸底移动了x0的距离。已知环境温度不变,活塞的横截面积为S=1,活塞与气缸壁的摩擦不计,且气密性良好,活塞的质量为m=2kg,重力加速度为g=10,大气压强为P0=1×Pa,求:

1)弹簧的劲度系数的大小;

2)若从甲图到乙图的过程中,气体放出的热量为Q=5.6J,活塞的重力对气体做的功为W=0.4J,则弹簧开始具有的弹性势能为多少?

 

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下列说法正确的是(  )

A.若大气温度升高的同时绝对湿度增大了,则相对湿度会增大

B.单位时间内气体分子对容器单位面积上的碰撞次数增多,气体压强一定增大

C.液体与固体接触时,如果附着层液体分子比液体内部分子稀疏,表现为不浸润

D.相对湿度较大时,较低的温度也可能引起人们中暑

E.1的油酸溶于酒精制成300的油酸酒精溶液。测得1的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜面积是。由此估算油酸分子的直径为5.1×m

 

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如图所示,在 xOy 坐标平面的第一象限内有一沿 y 轴负方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场,现有一质量为m、电量为+q 的粒子(重力不计)从坐标原点 O 射入磁场,其入射方向与x的正方向成 45°角.当粒子运动到电场中坐标为(3LL)的 P 点处时速度大小为 v0,方向与 x 轴正方向相同.求:

1)粒子从 O 点射入磁场时的速度 v

2)匀强电场的场强 E0 和匀强磁场的磁感应强度 B0

3)粒子从 O 点运动到 P 点所用的时间.

 

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