问题 问答题

(1)如图所示,是某研究性学习小组做“探究橡皮筋做的功与物体速度变化的关系”的实验,图中是小车在一条橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,使每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放.小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.

①除了图中给出的实验器材外,需要的器材(除学生电源外)还有______

②实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是______

③每次实验得到的纸带上的点距并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的______部分进行测量.

(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中,某实验小组设计了如下的实验方案.如图所示,将两个光滑导轨分上下两层水平排列.与两个相同小车后部相连的刹车线穿过导轨尾端固定板,由安装在后面的刹车系统控制两小车同时起动和同时制动(图中未画).实验中可通过增减盘中的砝码来改变拉力的大小,通过增减放置在小车上的砝码改变小车的质量.下表是该实验小组的实验数据:

次数小车拉力(N)质量(g)位移(cm)拉力

比值(F:F

质量

比值(m:m

位移

比值(x:x

加速度

比值(a:a

10.120022.30.501空格1空格2
0.220043.5
20.220040.210.50空格3空格4
0.240019.5
①请根据实验要求将表中写有“空格”处的相应数据计算出并填写在横线上:

空格1:______、空格2:______、空格3:______、空格4:______

②本实验采用的科学方法是______

A.理想实验法         B.等效代替法

C.控制变量法         D.建立物理模型法

③根据第一次实验数据,可以得出的结论是:______

④根据第二次实验数据,可以得出的结论是:______

答案

(1)①该实验用到打点计时器,所以需要交流电源,要测量长度,还需要刻度尺;

②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.

③在正确操作情况下,橡皮条恢复原长时,小车做匀速运动,小车在相等时间内的位移相等,

此时小车获得的速度最大,要测量小车的最大速度,应选用纸带的点迹均匀的部分段进行测量.

(2)①空格1:根据表格中的数据可以直接计算位移比值,

x
x
=
22.3
43.5
=0.51,

空格2:根据x=

1
2
at2可知,
a
a
=
x
x
=0.51,

空格3:根据表格中的数据可以直接计算位移比值,

x
x
=
40.2
19.5
=2.06,

空格4:根据x=

1
2
at2可知,
a
a
=
x
x
=2.06,

②在本实验中涉及到三个不同的物理量,要先确定一个,分析另外的两个物理量之间的关系,这种分析的方法就是控制变量法,所以C正确.

③在第一次试验时,物体的质量是相同的,所以根据第一次实验数据,可以得出在误差允许的范围内,物体的质量一定时,其加速度大小跟合力成正比.

④在第二次试验时,物体受到的拉力是相同的,所以根据第二次实验数据,可以得出在误差允许的范围内,物体的合力一定时,其加速度大小跟物体的质量成反比.

故答案为:

(1)①刻度尺; ②把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力;③点距均匀的;

(2)①0.51,0.51,2.06,2.06,

②C

③在误差允许的范围内,物体的质量一定时,其加速度大小跟合力成正比

④在误差允许的范围内,物体的合力一定时,其加速度大小跟物体的质量成反比.

单项选择题
问答题