在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時,采用如下圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置.小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,砂和砂桶的質(zhì)量用m表示. (交流電的頻率為50Hz)

(1)圖(b)所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為   m/s2(保留兩位有效數(shù)字)
(2)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時,才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于砂和砂桶的重力.
(3)在實(shí)驗(yàn)中,由于沒有注意始終滿足(2)的條件,結(jié)果得到的圖象應(yīng)是圖中的(  )

(4)某一組同學(xué)先保持砂和砂桶的質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn),其具體操作步驟如下,以下做法正確的是________.
A.平衡摩擦力時,應(yīng)將砂和砂桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時,先放開小車,再接通打點(diǎn)計時器的電源
D.用天平測出m以及小車質(zhì)量M,小車運(yùn)動的加速度可直接用公式求出
(1)     3.2  m/s2     (2)  M>>m        (3)     D          (4)   B

試題分析:(1)在勻變速直線運(yùn)動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù),即,又計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔,所以小車的加速度大小為 
(2) 繩子對小車的拉力大小為T,對小車及車中的砝碼,根據(jù)牛頓第二定律有: ;對砂和砂桶,根據(jù)牛頓第二定律有:,聯(lián)立以上兩式解得:,當(dāng)時,,所以當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足時,才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于砂和砂桶的重力.
(3)由(2)中兩式聯(lián)立解得:,當(dāng)時,,此時a與成正比,為線性關(guān)系,當(dāng)不能滿足這個條件時,有,若M減小,a減小,圖線的斜率減小,故選D.
(4) 平衡摩擦力時,應(yīng)將繩從小車上拿去,輕輕推動小車,是小車沿木板運(yùn)動,通過打點(diǎn)計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn)動,故A錯誤;每次改變小車的質(zhì)量時,小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,故B正確;實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)先放開小車,再接通打點(diǎn)計時器電源,由于小車運(yùn)動較快,可能會使打出來的點(diǎn)很少,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,故C錯誤;小車運(yùn)動的加速度是利用打點(diǎn)計時器測量,如果用天平測出m以及小車質(zhì)量M,直接用公式求出,這是在直接運(yùn)用牛頓第二定律計算的,而我們實(shí)驗(yàn)是在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系,故D錯誤.所以選B.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

影響加速度的因素是物體的質(zhì)量及其所受合外力,現(xiàn)用氣墊導(dǎo)軌裝置探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系,如圖12-1所示;瑝K在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動,導(dǎo)軌上的小孔噴出的氣流使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,使滑塊所受的摩擦力減小到可以忽略不計的程度。光電門可顯示滑塊上細(xì)窄擋光條經(jīng)過光電門的時間,經(jīng)過光電門1和光電門的時間分別記為,
擋光條寬度為,兩光電門間距為。

⑴保持滑塊質(zhì)量不變,讓滑塊在砝碼拉力作用下做加速運(yùn)動,通過增減砝碼的數(shù)量改變拉力的大小,重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),在表1中記錄下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),然后進(jìn)行分析。
表1滑塊質(zhì)量不變時的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(滑塊質(zhì)量)


①滑塊經(jīng)過光電門1的速度計算式       ,滑塊的加速度計算式為         ;
②在此實(shí)驗(yàn)中,需要保證在增加砝碼時M >>m,這樣做的目的是                                
③依表1中的數(shù)據(jù),在圖中坐標(biāo)系中做出圖像,并寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:                      。
⑵保持滑塊的受力不變,通過在滑塊上增加或減少橡皮泥改變滑塊的質(zhì)量,重復(fù)多次,按表2中各項物理量記下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
表2滑塊所受拉力不變時的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(拉力)

運(yùn)用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時,建立合適的坐標(biāo)系能直觀的表達(dá)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,請你以表2為依據(jù),縱坐標(biāo)為加速度,橫坐標(biāo)物理量應(yīng)該為       ,理由是                       。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后面拉動的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計時器打出的點(diǎn)計算得到.

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足               時,才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力.
(2)一組同學(xué)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地得出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)作出a與             圖象.
(3)甲同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時,根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a一F圖線,如圖a所示.則實(shí)驗(yàn)存在的問題是                                           

(4)乙、丙兩同學(xué)用同一裝置探究加速度與力的關(guān)系時,畫出了各自得到的a一F圖線,如圖b所示.則兩同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時的哪一個物理量取值不同?
答:                                                             
(5)下圖是某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶.已知打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為50Hz,每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出,利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度為                   rn/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)如圖是利用重物自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置.質(zhì)量m=1.00kg的重物自由下落,打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列點(diǎn).如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,O 為第一個點(diǎn),A、B、C 為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出).已知打點(diǎn)計時器每隔 0.02s打一次點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2

①某位同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn),下列操作步驟中錯誤的是(   )
A.把電磁打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上,用導(dǎo)線連接到低壓交流電源
B.將連有重錘的紙帶穿過限位孔,將紙帶和重錘提升到一定高度
C.先釋放紙帶,再接通電源
D.更換紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn),根據(jù)記錄處理數(shù)據(jù)
②選取O 點(diǎn)到B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,則重物的重力勢能減少量為=________ J;動能的增加量為=_______ J.(結(jié)果取三位有效數(shù)字) 實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是                                      。
(2)(10分)某小燈泡上標(biāo)有“6V 3W”字樣,現(xiàn)要測量其正常發(fā)光時的實(shí)際電阻,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材:
A、電壓表量程(0~3V,內(nèi)阻約2kΩ)
B、電壓表量程(0~l5V,內(nèi)阻約6kΩ)
C、電流表量程(0~0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω)
D、電流表量程(0~3A,內(nèi)阻約0.1Ω)
E、滑動變阻器 (20Ω,2A)
F、學(xué)生電源(直流10V)及開關(guān)、導(dǎo)線等
①實(shí)驗(yàn)中電壓表量程應(yīng)選擇_______(填“A”或“B”),電流表量程應(yīng)選擇_______(填“C”或“D”) ;
②按照實(shí)驗(yàn)電路圖在圖12甲中把實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連線圖補(bǔ)充完整;


③準(zhǔn)確連接電路后,在閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)該移到_______端(填“最左”或“最右”);
④閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡達(dá)到其正常發(fā)光所需電壓,此時電流表示數(shù)如圖12乙所示,則小燈泡的電阻的測量值為_______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(本小題共8分)請寫出螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)
(1)(     )mm                    (2)(       ) cm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

斜拉索橋比梁式橋具有更大的跨越能力,是現(xiàn)代大跨徑橋梁的重要結(jié)構(gòu)形式,橋的斜拉懸索主要承受拉力。某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們很想知道斜拉索橋的懸索能承受的最大拉力,但由于懸索很長,抗斷拉力又很大,直接測量很困難,同學(xué)們則取來了同種材料制成的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。由胡克定律可知,在彈性限度內(nèi),彈簧的彈力F與形變量x成正比,其比例系數(shù)與彈簧的長度、橫截面積及材料有關(guān)。因而同學(xué)們猜想,懸索可能也遵循類似的規(guī)律。

①同學(xué)們準(zhǔn)備象《探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)一樣將樣品豎直懸掛,再在其下端掛上不同重量的重物,來完成本實(shí)驗(yàn)。但有同學(xué)說懸索的重力是不可忽略的,為了避免懸索所受重力對實(shí)驗(yàn)的影響,你認(rèn)為可行的措施應(yīng)該是:                                                
②經(jīng)過同學(xué)們充分的討論,不斷完善實(shí)驗(yàn)方案后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。最后實(shí)驗(yàn)取得數(shù)據(jù)如下:
分析樣品C的數(shù)據(jù)可知,其所受拉力F(單位N)與伸長量x(單位m)之間遵循的函數(shù)關(guān)系式是F=                  ;對比各樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,懸索受到的拉力與懸索的伸長量成正比,其比例系數(shù)與懸索長度         成正比、與懸索的橫截面積        成正比。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)某同學(xué)用如圖所示的裝置測定重力加速度:
(1)電火花計時器的工作電壓為___________;頻率為____________。
(2)打出的紙帶如圖所示,實(shí)驗(yàn)時紙帶的__________(填“甲”或“乙”)端應(yīng)和生物相連接。

(3)紙帶上1至9各點(diǎn)為計時點(diǎn),由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時的加速度為_____。
(4)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8,請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋原因_________________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在研究“物體加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某學(xué)習(xí)小組使用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。軌道木板水平放置,把小車從位移傳感器(接收器)旁邊釋放后,傳感器能記錄任意時刻小車的位置,據(jù)此可求得小車的加速度。(鉤碼的質(zhì)量為 m,重力加速度為g)

(1)指出該實(shí)驗(yàn)中的一個明顯疏漏___                        
(2)某次實(shí)驗(yàn)中,依據(jù)傳感器的記錄,在時間t內(nèi),小車由靜止開始發(fā)生的位移為x則小車的加速度的表達(dá)式為a=___________。
(3)糾正了疏漏之處后,保持小車(包含發(fā)射器)的總質(zhì)量為M不變,通過多次實(shí)驗(yàn),依據(jù)得到的數(shù)據(jù),在a—F圖象中描點(diǎn)(如圖所示)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)右側(cè)若干個點(diǎn)明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是:       
A.小車與軌道之間存在摩擦B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D.所用小車的質(zhì)量太大
(4)若所掛鉤碼不斷增加,a—F圖象中各點(diǎn)連成的曲線將不斷延伸,那么加速度的趨向值為______,繩子拉力的趨向值為______。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)在“探究恒力做功和物體動能變化關(guān)系”
實(shí)驗(yàn)中。某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖所示,他想用鉤碼的重 力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實(shí) 驗(yàn)誤差,正確的措施是:______(選出所有正確選項)
A.取下鉤碼,抬高滑板一端,讓小車勻速下滑,平衡摩擦力
B.實(shí)驗(yàn)中要保持鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量
C.實(shí)驗(yàn)中要保持鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
D.要先接通電源,然后釋放小車

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同步練習(xí)冊答案