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:138 题号:12119739
气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。某实验小组用图示装置探究加速度与物体所受外力的关系,已知滑块质量为M,砝码盘与砝码的总质量为m,实验前调整气垫导轨底座使之水平,读取遮光条中心到光电门中心的距离s,已知遮光条的宽度为d,实验时滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间,改变砝码盘中砝码的质量,重复实验。

(1)滑块通过光电门时的速度大小为_________
(2)若实验中确保砝码盘与砝码的总质量远小于滑块的质量(可认为砝码盘与砝码的总重力mg为滑块所受的合外力),则只需验证关系式___________(用题中所给字母表示),即可证明物体质量一定时,物体的加速度与所受的合外力成正比。

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实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐1】为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

(1)下列实验步骤正确的是______
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,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.实验中不需要砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(每两点间还有2个点没有画出来),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为______;(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,加速度为纵坐标,画出的图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为,求得图线的斜率为,则小车的质量为______

A.          B. C.                  D.
2021-01-08更新 | 459次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】某实验小组采用如图甲所示的实验装置,研究小车质量不变时,其加速度a与所受合力F的关系。
   
(1)在平衡摩擦力这步操作中,________(选填“需要”或“不需要”)通过细绳把砂桶挂在小车上。
(2)已知交流电源频率为50Hz,启动打点计时器,释放小车,小车在砝码桶的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。小车的加速度大小为________。(结果保留三位有效数字)
(3)实验时改变砝码桶内砝码的质量,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画出关系图像,如下图所示。此图像的AB段明显偏离直线,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.所用小车的质量过大
D.所挂的砝码桶及桶内砝码的总质量过大
2023-09-30更新 | 217次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中。
(1)如图所示为两种常用的打点计时器,其中工作电压需要交流220V的是___________(选填“A”或“B”)
A. 电磁打点计时器        B. 电火花打点计时器
(2)某同学安装好实验器材进行实验,接通电源释放小车瞬间如图所示,请指出实验操作不足之处。 ______________________。(至少指出两处)

(3)甲、乙两同学用同一装置做探究实验,画出了各自如图所示的的图像,从图像可知两个同学做实验时的___________取值不同,其中___________同学的取值较大。

(4)在研究加速度与小车的质量的关系时,由于没有注意始终满足远大于的条件,结果得到的图像应是下图中的(      )
A. B. C. D.
2021-01-26更新 | 70次组卷
共计 平均难度:一般