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:0.65 引用次数:87 题号:11042394
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某组同学使用的实验装置如图甲所示。

(1)该小组同学实验前先平衡摩擦力,关于平衡摩擦力,下列说法正确的是______
A.应将小车前的细线连接好,并在滑轮上挂上重物,改变垫块的高度,轻推小车,使小车恰能匀速运动
B.应取下小车前的细线,装上纸带,改变垫块的高度,打开电源,轻推小车,使小车恰能匀速运动
C.每次改变小车受到的拉力后都需要重新平衡摩擦力
(2)实验中为使弹簧测力计的示数F等于小车受到的合力,______(填“需要”或“不需要”)重物的质量远小于小车和车上砝码的总质量。
(3)安装调试实验装置后,该组同学保持小车和车上砝码的总质量M不变,改变重物的质量,探究加速度与力的关系。多次实验得出数据,画出aF图象如图乙所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是______
A.实验中平衡摩擦力过度
B.所挂重物的质量过大
C.实验中小车质量发生变化
(4)在探究加速度与力的关系之后,该小组同学保持弹簧测力计示数不变,改变车上砝码的质量,探究加速度与质量的关系。多次实验得出数据后,为了直观判断二者间的关系,下列做法、判断及结论正确的是______
A.作出aM图象,若图象为双曲线的一支,则说明当力一定时,加速度与质量成正比
B.作出aM图象,若图象为过原点的直线,则说明当力一定时,加速度与质量成反比
C.作出图象,若图象为双曲线的一支,则说明当力一定时,加速度与质量成反比
D.作出图象,若图象为过原点的直线,则说明当力一定时,加速度与质量成反比

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【推荐1】某实验小组利用如图1所示实验装置验证牛顿第二定律,该小组完成了如下操作。
a.组装装置,使细线与长木板平行,测出小车和拉力传感器的总质量M
b.在细线上挂上沙桶,接通电源使打点计时器开始工作,稳定后释放小车,记录拉力传感器的读数。改变沙桶的质量,重复步骤(b)。

(1)实验中,下列操作正确的是          
A.需要用天平测出沙桶和沙的总质量
B.小车靠近打点计时器,先接通电源后释放小车
C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不带沙桶的情况下使小车拉着纸带恰好做匀速直线运动
D.不需要保证沙桶和沙的总质量远小于小车和拉力传感器的总质量

(2)如图2所示为某次正确操作得到的纸带,其中0,1,2,3,4,5,6为计时点,已知打点计时器的频率为 f,对应的小车的加速度大小为a=__________。纸带打计时点3时小车的速度大小为 v=__________。(均用x1x2f表示)
2024-04-04更新 | 8次组卷
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【推荐2】某小组用如图所示的装置(甲图为侧视图、乙图为俯视图)验证“质量一定时加速度与合外力成正比”,保持两小车质量相同,绳子下端悬挂质量不同的槽码。实验前,先平衡摩擦力,然后同时释放两小车,经过一段时间后,使两小车同时停止运动。

(1)本实验中需要测量的物理量有___________
A.小车的质量M                                                            B.两小车运动的时间t
C.两小车各自所挂槽码的质量                           D.两小车运动的位移
(2)若质量一定时加速度与合外力成正比,则测量数据应满足的关系式为___________。(用所测物理量的符号表示)
(3)小华同学利用打点计时器测量小车的加速度。图丙为实验中得到的一条纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为,其中、则小车的加速度大小为___________。(计算结果保留两位小数)
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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条穿过打点计时器的纸带,细线一端连着小车,另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的力传感器相连。

(1)在安装器材时,要调整定滑轮的高度,使连接小车的细线与木板平行,这样做的目的是______
A.防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰
B.保证小车最终能够实现匀速直线运动
C.防止小车在木板上运动时发生抖动
D.平衡摩擦力后使细线的拉力等于小车受到的合力
(2)实验中______(填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码的质量远小于小车的质量。
(3)保持小车的质量为m不变,改变钩码的个数,记录力传感器的示数F和相应小车的加速度a,实验小组根据测量数据作出如图乙所示的a-F图像,则图乙中图线不过原点的原因是____________(任写一条即可)。通过数据处理,验证了牛顿第二定律的正确性,若图中为已知量,则______(用ma表示)。
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