组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 力学实验 > 测定匀变速直线运动的加速度 > 用逐差法计算加速度
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:5002 题号:1139942
图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。

(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点;
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码;
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③;
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点,测量相邻计数点的间距s1s2,…,求出与不同m相对应的加速度a
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出m关系图线,若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则m处应成_________关系(填“线性”或“非线性”)。
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_________
(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1s2s3a可用s1s3和Δt表示为a=_____;图2为用米尺测量某一纸带上的s1s3的情况,由图可读出s1=_____mm,s3=____mm,由此求得加速度的大小a=_____m/s2

(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________
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(1)实验仪器。用游标卡尺测某金属管的内径,示数如图1所示。则该金属管的内径为_________mm。

(2)数据分析。打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点,其中一部分如图2所示,为纸带上标出的连续3个计数点,相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则纸带运动的加速度_________(结果保留小数点后两位)。

(3)实验原理。图3为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。实验中平衡了摩擦力后,要求桶和砂的总质量比小车质量小得多。请分析说明这个要求的理由_________
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【推荐2】某同学利用如图甲所示的实验装置,探究物体在水平桌面上的运动规律,
(1)实验过程中,电火花计时器应接在____(选填“直流”或“交流”)电源上.

(2)如图丙为实验中打出的一条纸带的一部分,0、1、2、为依次选取的计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,则木块在通过第一个计数点的速度的大小v=_______m/s,加速度的大小a= _______m/s2(保留两位有效数字).
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(1)计时器打下从AG这一段小车的平均速度为________m/s.计时器打下B点时的瞬时速度为_____m/s.打下F点时的瞬时速度为_______m/s.打下从BF这一段小车的平均加速度为________m/s2(以上结果都保留三位有效数字)
(2)如果打点时交变电流的实际频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么速度的测量值与实际值相比________(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”).
2019-12-17更新 | 65次组卷
共计 平均难度:一般