如图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图。图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与打点计时器相连。小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2。
(1)关于本实验,下列说法正确的是( )
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远大于m1
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应用a-图像
(2)图是在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得,打点计时器打下D点速度vD=__________ m/s,小车的加速度a=__________ m/s2。(保留两位有效数字)
(3)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a与砝码重力F的关系图像如图所示。若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,则小车的质量为______ kg;
(4)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图像如图所示,可能是图中的图线________ 。(选填“甲”、“乙”、“丙”)
(5)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画出a-F关系图线,如图所示。此图线的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.所挂钩码的总质量过大
D.所用小车的质量过大
(1)关于本实验,下列说法正确的是
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
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D.在用图像探究加速度与质量关系时,应用a-图像
(2)图是在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得,打点计时器打下D点速度vD=
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(4)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图像如图所示,可能是图中的图线
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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
更新时间:2021-01-06 18:56:04
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【推荐1】(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一位置O点,下列操作正确的是_______ .
A.同一次实验过程中,O点位置允许变动
B.在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条的结点拉到O点
D.实验中把橡皮条的结点拉到O点时,两弹簧之间的夹角应取90°不变,以便于算出合理的大小
(2)在“验证机械能守恒定律”实验中,由于纸带与限位孔之间的摩擦力以及空气阻力的存在,重锤重力势能的减少量ΔEp要_____ (选填“大于”“小于”或“等于”)重锤动能的增加量ΔEk.
(3)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学通过数据的处理作出了-F图象,如图所示,则
①图中的直线不过原点的原因是______ .
②图中的力F理论上是指_________ ,而实验中却用__________ 表示.(选填字母符号)(1分)A.砂和砂桶的重力 B.绳对小车的拉力
③此图中直线发生弯曲,为了防止直线发生弯曲,在实验中,应使小车的质量要_______ (选填“远大于”“远小于”或“等于”)砂和砂桶的总质量.
④请你简要论述为何“探究加速度与力、质量的关系”这个中只要满足砂以及砂桶质量远小于小车质量,就可以认为细线拉力近似等于砂以及砂桶重力._______
A.同一次实验过程中,O点位置允许变动
B.在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度
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(3)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学通过数据的处理作出了-F图象,如图所示,则
①图中的直线不过原点的原因是
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③此图中直线发生弯曲,为了防止直线发生弯曲,在实验中,应使小车的质量要
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【推荐2】某物理兴趣小组用如图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)关于本次实验,下列说法正确的是________ 。
A.平衡摩擦力时,需要在定滑轮上挂上槽码
B.细线必须与长木板平行
C.先释放小车再接通电源
D.若增大小车质量,需要重新平衡摩擦力
(2)在某次实验中,打点计时器所用电源的频率为50Hz。兴趣小组通过实验得到小车做匀变速直线运动的一条纸带如乙图所示,纸带上每相邻的两个计数点之间都有四个点未画出。按时间顺序取A、B、C、D、E五个计数点,用刻度尺量出相邻点之间的距离是,,,。由此求得小车的加速度大小为________ (结果保留2位有效数字)。
(3)在保持槽码质量(槽码质量远小于小车和砝码的总质量)不变的情况下,多次改变小车上砝码的质量,测得多组加速度a及对应小车上砝码的质量m,作出图像,如图丙所示,若图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为p,若满足牛顿第二定律,则小车的质量为________ (用p、k字母表示)。
(4)实验得到的理想图像应是一条过原点的直线,但由于实验误差影响,出现如图丁所示的三种情况。
图线①产生原因是不满足“槽码的总质量远________ (填“小于”或“大于”)小车质量”的条件;
图线②产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过________ (填“小”或“大”);
图线③产生原因可能是平衡摩擦力时长木板的倾角过________ (填“小”或“大”)。
(1)关于本次实验,下列说法正确的是
A.平衡摩擦力时,需要在定滑轮上挂上槽码
B.细线必须与长木板平行
C.先释放小车再接通电源
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(2)在某次实验中,打点计时器所用电源的频率为50Hz。兴趣小组通过实验得到小车做匀变速直线运动的一条纸带如乙图所示,纸带上每相邻的两个计数点之间都有四个点未画出。按时间顺序取A、B、C、D、E五个计数点,用刻度尺量出相邻点之间的距离是,,,。由此求得小车的加速度大小为
(3)在保持槽码质量(槽码质量远小于小车和砝码的总质量)不变的情况下,多次改变小车上砝码的质量,测得多组加速度a及对应小车上砝码的质量m,作出图像,如图丙所示,若图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为p,若满足牛顿第二定律,则小车的质量为
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【推荐3】实验小组用如图甲所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。主要实验步骤如下:
①测出遮光条的宽度,光电门1、2之间的距离;
②用细线跨过定滑轮,细线一端与小车相连,另一端挂上托盘和砝码,调节滑轮高度使滑轮右侧细线与木板平行;
③调节木板的倾角,使小车沿木板匀速下滑;
④取下托盘和砝码,测出托盘和砝码的总质量;
⑤取下托盘和砝码后,让小车从光电门1上方沿木板下滑,记录遮光条通过光电门1、2的遮光时间分别为、,算出小车的加速度大小;
⑥改变砝码的个数,重复步骤③④⑤,得到多组托盘和砝码的总质量,以及对应的加速度
⑦在坐标纸上描点作出图像。
小车(含遮光条)的质量用表示,已知当地的重力加速度为,据此回答下列问题:
(1)实验过程中,必要的操作是_______ (填正确选项前的字母)。
A.需满足的条件
B.遮光条的宽度要适当小一些
C.小车每次必须从同一位置由静止释放
(2)某次实验时,测得遮光条通过光电门1、2的挡光时间分别为,则小车通过光电门1时的速度大小为________ ,小车的加速度大小为_______ 。(计算结果均保留2位有效数字)
(3)在坐标纸上作出的图像如图乙所示,由图像得到的结论为________ (填正确选项前的字母)。
A.小车所受合外力一定,小车的加速度与其质量成正比
B.小车所受合外力一定,小车的加速度与其质量成反比
C.小车的质量一定,小车的加速度与其所受合外力成正比
(4)利用图乙中的图像还可求得小车(含遮光条)的质量_______ 。(计算结果保留3位有效数字)
①测出遮光条的宽度,光电门1、2之间的距离;
②用细线跨过定滑轮,细线一端与小车相连,另一端挂上托盘和砝码,调节滑轮高度使滑轮右侧细线与木板平行;
③调节木板的倾角,使小车沿木板匀速下滑;
④取下托盘和砝码,测出托盘和砝码的总质量;
⑤取下托盘和砝码后,让小车从光电门1上方沿木板下滑,记录遮光条通过光电门1、2的遮光时间分别为、,算出小车的加速度大小;
⑥改变砝码的个数,重复步骤③④⑤,得到多组托盘和砝码的总质量,以及对应的加速度
⑦在坐标纸上描点作出图像。
小车(含遮光条)的质量用表示,已知当地的重力加速度为,据此回答下列问题:
(1)实验过程中,必要的操作是
A.需满足的条件
B.遮光条的宽度要适当小一些
C.小车每次必须从同一位置由静止释放
(2)某次实验时,测得遮光条通过光电门1、2的挡光时间分别为,则小车通过光电门1时的速度大小为
(3)在坐标纸上作出的图像如图乙所示,由图像得到的结论为
A.小车所受合外力一定,小车的加速度与其质量成正比
B.小车所受合外力一定,小车的加速度与其质量成反比
C.小车的质量一定,小车的加速度与其所受合外力成正比
(4)利用图乙中的图像还可求得小车(含遮光条)的质量
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【推荐1】如图所示是某同学设计的“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验,图(甲)为实验装置简图,图中A为小车,B为打点计时器,C为装在砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带求得。
(1)图(乙)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),根据图中的数据求出小车加速度大小为______ m/s2。
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示,根据表中数据,在图坐标纸中作出F不变时a与的图像_______ ;从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是___________________ 。
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图(丙)所示,该图线不通过坐标原点,其主要原因是_________________ 。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
小车加速度a/m·s-2 | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
小车质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
/kg-1 | 4.00 | 3.50 | 3.00 | 2.5 | 2.00 | 1.40 | 1.00 | 0.60 |
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示,根据表中数据,在图坐标纸中作出F不变时a与的图像
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图(丙)所示,该图线不通过坐标原点,其主要原因是
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【推荐2】某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,如图甲所示为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)
(1)此实验主要采用的实验方法是______ 。
A.理想实验法 B.理想模型法 C.控制变量法 D.微元法
(2)该同学做实验前将长木板的右端垫上木块,把长木板一端垫高的目的是:__________ ;该操作是否成功判断的依据是_______________________________________________ 。
(3)该同学在正确安装好实验器材后开始实验。图乙所示为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为______ m/s2(保留二位有效数字);
(4)保持小盘及盘中砝码的质量不变,改变小车质量m,分别得到小车的加速度a与小车质量m及对应的的数据如下表:
请在如图所示的坐标纸中画出的图象___________ ,并由图象求出小车的加速度a与质量的倒数之间的关系式是________________ 。
(1)此实验主要采用的实验方法是
A.理想实验法 B.理想模型法 C.控制变量法 D.微元法
(2)该同学做实验前将长木板的右端垫上木块,把长木板一端垫高的目的是:
(3)该同学在正确安装好实验器材后开始实验。图乙所示为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为
(4)保持小盘及盘中砝码的质量不变,改变小车质量m,分别得到小车的加速度a与小车质量m及对应的的数据如下表:
a/() | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
/() | 4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
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【推荐3】在用研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组先用如图a所示的实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器,位移传感器(发射器)随小车一起沿水平轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端,实验中力传感器的拉力为F,保持小车包括位移传感器(发射器)的质量不变,改变重物重力重复实验若干次,得到加速度与外力的关系如图b所示。以下实验数据处理均保留1位小数。
(1)小车与轨道间的滑动摩擦力___________ N。
(2)从图象中分析,小车包括位移传感器(发射器)的质量为___________ 。
(3)该实验小组为得到a与F成正比的关系,应将轨道的___________ (选填“左端”或“右端”)叠高形成一个斜面,理论上该斜面倾角应调整到___________ 。
(4)该实验中___________ (选填“需要”或“不需要”)满足重物质量远小于小车质量的条件。
(1)小车与轨道间的滑动摩擦力
(2)从图象中分析,小车包括位移传感器(发射器)的质量为
(3)该实验小组为得到a与F成正比的关系,应将轨道的
(4)该实验中
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