组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 力学实验 > 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 > 验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析
题型:实验题 难度:0.85 引用次数:93 题号:10234899
在探究加速度与力、质量的关系的实验中,采用如图甲所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出,实验中所使用的电源是50Hz的交流电。

(1)当Mm的大小关系满足__________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力。
(2)图乙为某次实验得到的纸带,图中ABCDE为计数点,相邻两个计数点间有四个点未画出,根据纸带可计算出纸带所对应小车的加速度a=__________m/s2。(结果保留三位有效数字)
(3)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度。采用图象法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该作a______的图象。
(4)如图丙所示为甲同学根据测量数据作出的aF图象,说明实验存在的问题是______
(5)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的aF图象如图丁所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同__________
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实验题 | 较易 (0.85)
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【推荐1】为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图甲所示的实验装置.其中带滑轮的小车的质量为 M,砂和砂桶的质量为 m.(滑轮质量不计)

(1)下列实验步骤中,实验时一定要进行的操作是_____
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M
(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(两相邻计数点间还有四个点),测得:x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.38 cm,x4=2.88 cm,x5=3.39 cm,x6=3.87 cm.小车加速度的大小是_____ m/s2.已知打点计时器采用的是频率为 50Hz 的交流电(结果保留两位有效数字).

(3)以弹簧测力计的示数 F 为横坐标,加速度 a 为纵坐标,作出的 aF 图象是一条直线,如图丙所示,计算求得图线的斜率为 k,测得图线与横轴的夹角为 θ,则小车的质量为____
A.2 tan         B.        C.k    D.
2019-12-27更新 | 155次组卷
实验题 | 较易 (0.85)
【推荐2】某同学利用如图所示装置探究加速度与力、质量的关系。调整木板的倾角平衡摩擦阻力后,挂上钩码,钩码下落,带动小车运动并打出纸带,某次实验得到的纸带及相关数据如图所示。

(1)下列操作必要且正确的有 _________
A.平衡摩擦力时,小车的一端要连接细线跨过定滑轮挂上钩码
B.在探究加速度与力的关系时,要控制小车质量保持不变
C.为减小误差,实验中一定要保证钩码的质量远小于小车的质量
D.将小车停在靠近定滑轮的一端,先接通电源,再释放小车
(2)已知打出的一条纸带,相邻两计数点间有四个点未标出,电源的频率为 50Hz。从给出的数据中可以得到,打出B点时小车的速度大小为 _________m/s,小车运动的加速度为 _________m/s 2(结果均保留2位有效数字);
(3)在探究“加速度与合外力的关系”时,以加速度a为纵轴,以合外力F为横轴作图,画出的a-F图像没有过原点,造成此现象的主要原因可能是_________

A.小车与平面轨道之间存在摩擦
B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂钩码的总质量过大
D.所用小车的质量过大
(4)在探究“加速度与质量的关系”时,为了使获得的实验数据连成一条直线,可以以加速度a为纵轴,以__________为横轴作图。
A.小车的质量M
B.悬挂物体的质量m
C.小车质量的倒数
D.悬挂物质量的倒数
2023-01-11更新 | 98次组卷
实验题 | 较易 (0.85)
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【推荐3】(1)“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示,长木板水平放置,细绳与长木板平行。图乙是打出纸带的一部分,以计数点O为位移测量起点和计时起点,则打计数点B时小车的位移大小为_______cm。由图丙中小车运动的数据点,求得加速度为_______(保留两位有效数字)。
       
(2)利用图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验,需调整的是_______
A.换成质量更小的小车
B.调整长木板的倾斜程度
C.改变连接小车的细绳与长木板间的夹角
(3)“探究求合力的方法”的实验装置如图丁所示,在该实验中,下列说法正确的是_______
A.拉着细绳套的两只弹簧秤,稳定后读数应相同
B.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向时需要再选择相距较远的两点
C.测量时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
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