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平動:物體各部分運動情況都相同. 轉動:物體各部分都繞圓心作圓周運動. 【查看更多】

為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關系，可通過如圖所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同的橡皮筋的兩端固定在鐵釘的頂端，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況。

現有主要的探究步驟如下：

a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……；

b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度v₁、v₂、v₃……；

c．做出W-v圖象；

d．分析W-v圖象。如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v²、W∝v³、W∝等關系。

①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關以外，還需要哪種測量工具？答：。

②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是。（填寫選項前的序號）

A．小車每次都應從靜止開始釋放

B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力

C．應在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v

D．必須測量出小車的質量

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為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關系，可通過如圖所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同的橡皮筋的兩端固定在鐵釘的頂端，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況。

現有主要的探究步驟如下：

a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……；

b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度v₁、v₂、v₃……；

c．做出W-v圖象；

d．分析W-v圖象。如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v²、W∝v³、W∝等關系。

①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關以外，還需要哪種測量工具？答：。

②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是。（填寫選項前的序號）

A．小車每次都應從靜止開始釋放

B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力

C．應在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v

D．必須測量出小車的質量

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為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關系，可通過如圖所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同的橡皮筋的兩端固定在鐵釘的頂端，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況。現有主要的探究步驟如下：
a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……；
b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度v₁、v₂、v₃……；
c．做出W-v圖象；
d．分析W-v圖象。如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v₂、W∝v₃、W∝

等關系。

（1）在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關以外，還需要哪種測量工具？答：。
（2）對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是。
A．小車每次都應從靜止開始釋放
B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力
C．應在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v
D．必須測量出小車的質量

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像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發射和接收裝置組成．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現利用如圖1所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質量關系”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t₁和t₂．

（1）用游標卡尺測量窄片K的寬度（如圖2）d=

5.15×10^-3

m（已知l＞＞d），光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t₁=2.50×10^-2s、t₂=1.25×10^-2s；
（2）用米尺測量兩光電門的間距為l，則小車的加速度表達式a=

a=

(

t

2

1

-

t

2

)d2

2l

t

2

1

t

2

a=

(

t

2

1

-

t

2

)d2

2l

t

2

1

t

2

（各量均用（1）（2）里的已知量的字母表示）；
（3）該實驗中，為了把砂和砂桶拉車的力當作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是

不掛砂和砂桶，調節長木板的傾角，輕推小車讓其下滑，直至兩個光電計時器的讀數相等為止

；
（4）某位同學通過測量，把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖3中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是

平衡摩擦力時木板傾角太大

；曲線上部彎曲的原因是

沒有滿足小車質量遠大于砂和砂桶的質量

．

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（Ⅰ）如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率．

（1）實驗主要步驟如下：
①將拉力傳感器固定在小車上；
②平衡摩擦力，讓小車在沒有拉力作用時能做

勻速直線

運動；
③把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；
④接通電源后自C點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率v_A、v_B；
⑤改變所掛鉤碼的數量，重復④的操作．
（2）下表中記錄了實驗測得的幾組數據，v_B²-v_A²是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a=

(

v

2

B

-

v

2

A

)

2L

(

v

2

B

-

v

2

A

)

2L

，請將表中第3次的實驗數據填寫完整（結果保留三位有效數字）；
（3）由表中數據，在坐標紙上作出a～F關系圖線；

次數	F（N）	v_B²-v_A²（m²/s²）	a（m/s²）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04	1.61	1.68
3	1.42	2.34
4	2.62	4.65	4.84
5	3.00	5.49	5.72

（4）對比實驗結果與理論計算得到的關系圖線（圖中已畫出理論圖線），造成上述偏差的原因是

沒有完全平衡摩擦力

．
（Ⅱ）在長度和粗細均不相同的五個空心柱狀絕緣管內注入質量和濃度都相同的某種導電液體，管的兩端用銅制塞子封閉，并與接線柱相連．
（1）某同學用多用電表歐姆檔×100分別粗測了這五段液柱的電阻，發現最大的電阻不超過最小的電阻的3倍．右圖是測量其中電阻最小的液柱電阻時表盤的情況，管內液體的電阻是

1.36×10³

Ω．（結果保留三位有效數字）
（2）接著，該同學利用如下實驗器材探究在電壓相同的條件下，通過這五段液體的電流和液柱長度的關系：

A．直流電源：電動勢15V，內阻很小，額定電流為1A；
B．電流表A₁：量程0～300mA，內阻約0.5Ω；
C．電流表A₂：量程0～15mA，內阻約 10Ω；
D．電壓表V：量程0～15V，內阻約15kΩ；
E．滑動變阻器R：最大阻值5kΩ；
F．開關、導線等
①實驗要求操作方便，實驗結果盡可能準確，則電流表應選用

A₂

（填“A₁”或“A₂”）．
②該同學已經完成部分導線的連接，請你在實物接線圖中完成余下導線的連接．
③該同學根據實驗獲得的有關電流I和長度l的五組數據，作出了上圖所示的圖線，圖中橫軸表示的物理量是

l^-2

．

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