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:173 题号:12062279
某同学用图甲所示装置做“探究物体的加速度与力的关系”的实验。实验时保持小车质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测小车运动的加速度。

(1)实验时先不挂钩码,反复调整垫块的位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是___________
(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点ABCDE,相邻两个计数点之间还有4个点迹没有标出。若打点计时器的打点周期为0.02s,由图乙可知: AB两点间的距离是___________cm;此次实验小车经过B点时的速度vB=___________m/s;此次实验中小车的加速度a=___________m/s2(计算结果保留两位有效数字)。

(3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据作出图丙所示的a-F关系图线,图线不通过坐标原点O的原因是___________,曲线上部弯曲的原因是___________

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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图甲所示是“探究加速度与力、质量关系”的三种实验方案的实验装置,砂和砂桶的总质量为m,小车的质量为M。(滑轮质量不计)

   

(1)用方案一的实验装置做实验,下列操作正确的是___________
A.为减小误差,实验中要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M
B. 在挂砂和砂桶的前提下,将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.当小车的质量M改变时,需要重新平衡摩擦力
D. 小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车
(2)用方案二的实验装置做实验,在小车前端安装了力传感器,重新平衡摩擦力以后,改变砂和砂桶质量进行多组实验,并以力传感器的示数F为横坐标,加速度 a为纵坐标,画出的图线是一条直线,如图乙所示, 图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k, 则小车的质量M等于___________

   

A.   tanθ      B.          C. k        D.      
(3)方案三的实验步骤如下:
a、挂上砂和砂桶,改变木板的倾角,使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
b、取下砂和砂桶, 测出其总质量为m,让小车沿木板加速下滑,测出加速度 a
c、改变砂和砂桶质量和木板倾角,多次测量,通过作图可得到a-F的关系。
下列方案要求砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M的是________
A.方案二             B. 方案三             C. 方案二和方案三都不要             D. 方案二和方案三都要
2023-12-20更新 | 129次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,某小组在实验室组装了如图甲所示的装置。滑块及其上所放砝码总质量为M,沙和小桶总质量为m。要完成该实验,请回答下列问题∶

(1)实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是________
(2)实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,应满足的实验条件是________
(3)在满足(2)问的条件下,让小桶带动滑块加速运动,如图乙所示为打点计时器所打的纸带的一部分,图中A、B、C、D、E是按时间先后顺序确定的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为是SAB =1.20cm、SBC=2.0lcm、SCD=2.79cm、SDE =3.61cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz,小车的加速度a=________m/s2.(结果保留2位有效数字)

(4)某同学在探究aF的关系时,作出a-F图线如图所示,该图线不过原点的主要原因是________(横线上填写正确选项的字母代号)

A.补偿阻力时,长木板倾角过小
B.补偿阻力时,长木板倾角过大
C.沙和小桶的总质量m过小
D.沙和小桶的总质量m过大
2022-03-25更新 | 122次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。实验步骤如下:

A.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
B.按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
C.在砝码盘中加砝码,接通电源后,放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车加速度;
D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度。
(1)以上实验步骤中,步骤A中的操作目的是___________
(2)通过正确的操作,打出一条纸带如图所示,可求得“2”点的速度为___________m/s,小车的加速度为
___________m/s2。(结果保留2位有效数字)

(3)对于上述实验,下列说法正确的是___________
A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B.实验中必须满足:砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量
C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
(4)该组同学收集了其他几组同学数据,作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像如图,造成各小组图线斜率不同的原因是__________

(5)若动滑轮不是轻质的,对本实验结果__________(选填“有”、“无”)影响。
2024-01-22更新 | 117次组卷
共计 平均难度:一般