(12分)某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器的掛鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的圖像。

(1)圖像不過坐標(biāo)原點的原因是_____________；

(2)本實驗中是否仍需要細(xì)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量______(填 “是”或“否”)；

(3)由圖像求出小車和傳感器的總質(zhì)量為_________kg；通過實驗得到如圖所示的紙帶，紙帶上點為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為 0.1s 的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G。則小車運動的加速度為=         (保留3位有效數(shù)字）

 

 

【答案】

(1)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 (2) 否　 (3)；

【解析】

試題分析: (1) 圖象與橫軸交點為(0.1，0)，說明施加外力在0.1N之內(nèi)小車和傳感器沒有加速度，說明實驗前沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足．

(2)該實驗中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。

(3)圖象斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，由圖知圖象斜率，所以質(zhì)量；已知小車做勻加速直線運動的紙帶有6段位移，用逐差法求平均加速度，

可得。

考點：本題考查了驗證牛頓第二定律、逐差法求加速度。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2013屆浙江省上杭一中高三下學(xué)期第一次月考物理試卷（帶解析） 題型：實驗題

（18分。6+12=18）
（1）某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來驗證“加速度與力的關(guān)系”.把打點計時器固定在長木板上，把紙帶穿過打點計時器連在小車的左端.將數(shù)字測力計固定在小車上，小車放在長木板上.在數(shù)字測力計的右側(cè)拴有一細(xì)線，細(xì)線跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一重物相連，在重物的牽引下，小車在木板上加速運動，數(shù)字測力計可以直接顯示細(xì)線拉力的大小.

①采用數(shù)顯測力計測量細(xì)線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比     （填選項前的字母）
A．可以不用平衡摩擦力
B．直接測量小車（包括測力計）所受的拉力， 可以減少誤差
C．利用此實驗裝置不用測量重物的質(zhì)量
D．重物的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和數(shù)顯測力計的總質(zhì)量
②下圖是某同學(xué)在此實驗中獲得的一條紙帶，其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出.已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50HZ，則小車運動的加速度a=_______m/s2.

③保持小車和數(shù)字測力計的總質(zhì)量一定，改變鉤碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度．采用圖象法處理數(shù)據(jù)．請同學(xué)們根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出a—F圖象.
 
(2).實驗桌上有下列儀器

A．待測電源（電動勢約3V，內(nèi)阻約7Ω）；
B．直流電流表（量程0～0.6～3A，0.6A擋的內(nèi)阻約0.5Ω，3A擋的內(nèi)阻約0.1Ω；）
C．直流電壓表（量程0～3～15V，3V擋的內(nèi)阻約5kΩ，15V擋內(nèi)阻約25kΩ）；
D．滑動變阻器（阻值范圍為0～15Ω，允許最大電流為1A）；
E．滑動變阻器（阻值范圍為0～1000Ω，允許最大電流為0.2A）；
F．開關(guān)、導(dǎo)線若干；
G．小燈泡“4V  0.4A”。
請你解答下列問題：
①利用給出的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻，要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇的滑動變阻器是________（填代號）。
②請將圖甲中的實物連接成實驗電路圖；
③某同學(xué)根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，作出U-I圖象如圖乙中圖線a所示，由此可知電源的電動勢E=_______V，內(nèi)阻r=_________Ω；
④若要利用給出的器材通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線，要求測量多組實驗數(shù)據(jù)，并畫出實驗原理電路圖；
⑤將（4）步中得到的數(shù)據(jù)在同一U-I坐標(biāo)系內(nèi)描點作圖，得到如圖乙所示的圖線b，如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路，此時小燈泡的實際功率為____________W。

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科目：高中物理 來源：2013屆度江蘇南京金陵中學(xué)高三上期中考試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

(12分)某同學(xué)設(shè)計了如題圖10所示的裝置來“探究加速度與力的關(guān)系”，彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接，在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d，開始時先將木板置于MN處，然后緩慢地向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大小，再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加少量水，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t。

⑴木板的加速度可以用d、t表示為a＝        ；

⑵改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系，下列圖象能表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是        ；

⑶用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是        。

A．可以改變滑動摩擦力的大小

B．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)

C．可以比較精確地測出摩擦力的大小

D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度

 

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年浙江省高三下學(xué)期第一次月考物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（18分。6+12=18）

（1）某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來驗證“加速度與力的關(guān)系”.把打點計時器固定在長木板上，把紙帶穿過打點計時器連在小車的左端.將數(shù)字測力計固定在小車上，小車放在長木板上.在數(shù)字測力計的右側(cè)拴有一細(xì)線，細(xì)線跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一重物相連，在重物的牽引下，小車在木板上加速運動，數(shù)字測力計可以直接顯示細(xì)線拉力的大小.

①采用數(shù)顯測力計測量細(xì)線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比     （填選項前的字母）

A．可以不用平衡摩擦力

B．直接測量小車（包括測力計）所受的拉力， 可以減少誤差

C．利用此實驗裝置不用測量重物的質(zhì)量

D．重物的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和數(shù)顯測力計的總質(zhì)量

②下圖是某同學(xué)在此實驗中獲得的一條紙帶，其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出.已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50HZ，則小車運動的加速度a=_______m/s2.

③保持小車和數(shù)字測力計的總質(zhì)量一定，改變鉤碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度．采用圖象法處理數(shù)據(jù)．請同學(xué)們根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出a—F圖象.

 

(2).實驗桌上有下列儀器

A．待測電源（電動勢約3V，內(nèi)阻約7Ω）；

B．直流電流表（量程0～0.6～3A，0.6A擋的內(nèi)阻約0.5Ω，3A擋的內(nèi)阻約0.1Ω；）

C．直流電壓表（量程0～3～15V，3V擋的內(nèi)阻約5kΩ，15V擋內(nèi)阻約25kΩ）；

D．滑動變阻器（阻值范圍為0～15Ω，允許最大電流為1A）；

E．滑動變阻器（阻值范圍為0～1000Ω，允許最大電流為0.2A）；

F．開關(guān)、導(dǎo)線若干；

G．小燈泡“4V  0.4A”。

請你解答下列問題：

①利用給出的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻，要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇的滑動變阻器是________（填代號）。

②請將圖甲中的實物連接成實驗電路圖；

③某同學(xué)根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，作出U-I圖象如圖乙中圖線a所示，由此可知電源的電動勢E=_______V，內(nèi)阻r=_________Ω；

④若要利用給出的器材通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線，要求測量多組實驗數(shù)據(jù)，并畫出實驗原理電路圖；

⑤將（4）步中得到的數(shù)據(jù)在同一U-I坐標(biāo)系內(nèi)描點作圖，得到如圖乙所示的圖線b，如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路，此時小燈泡的實際功率為____________W。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

(6分)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩，細(xì)繩端帶有繩套，先用兩個彈簧秤分別勾住繩套并互成角度地拉橡皮條，把橡皮條的結(jié)點拉到某—位置Ο并記下該點的位置；再用一個彈簧秤將橡皮條結(jié)點拉到同—位置Ο點。

（1）某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項：

A．兩根細(xì)繩必須等長

B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

C．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行

D．在用兩個彈簧秤同時拉細(xì)繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等

E．在用一個彈簧秤拉時必須將橡皮條的結(jié)點拉到用兩個彈簧秤同時拉細(xì)繩時記下的位置   

其中正確的是            。(填入相應(yīng)的字母)

（2）某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖所示的兩個已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長表示2N ，兩力的合力用F 表示，F(xiàn) 1、F 2與F 的夾角分別為θ1和θ2，關(guān)于F 1、F 2與F、θ1和θ2關(guān)系正確的有：__________

A . F1=4 N   B . F = 12 N    C．θ1=45°   D．θ1＜θ2

 

 

 

 

 

 

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