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:639 题号:12288811
某研究性学习小组的同学在实验室设计了一套如图甲所示的装置来探究“加速度与力、质量的关系”,图甲中A为小车(车上有槽,可放入砝码),B为打点计时器,C为力传感器(可直接读出绳上的拉力大小),P为小桶(可装入砂子), M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板,不计细绳与滑轮间的摩擦。由静止释放小车A,通过分析纸带求出小车的加速度。

(1)在平衡小车受到的摩擦力时,小车要连接纸带,________(填“要”或“不”)连接小车前端的细绳和小桶P,接通打点计时器电源,轻推小车,若纸带上打出的点相邻点间的距离逐渐增大,则应移动左侧垫片使木板的倾角略微_______(填“增大”或“减小”)。
(2)该小组同学在探究拉力一定的情况下, 加速度与质量的关系时发现,在不改变小桶内砂子的质量而只在小车上的槽内增加砝码时,力传感器的示数_______(填“会”或“不”)发生变化。
(3)已知交流电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图乙所示,每相邻两点间还有4个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度a=___ m/s2( 结果保留两位有效数字)。
(4)某同学在该次实验中,测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:
123456
F/N0.100.200.300.400.500.60
a/m/s0.210.390.600.751.011.20
根据表中的数据在坐标图中描出第4组数据,并做出a-F图像_____。由图像的斜率求出小车的总质量为m=______ kg (结果保留两位有效数字)。

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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】图甲为某同学验证“物体运动加速度与力之间关系”的实验装置图。已知小车质量为M,当地重力加速度为g,实验中使用交变电流的频率为50Hz。
(1)如图甲所示,安装好实验装置。取下砝码盘,调整斜面右端高度,让小车匀速下滑。当小车匀速下滑时,小车所受合力为_______

(2)挂上总质量为m的砝码盘(连同盘中砝码),调整左端滑轮高度,让细绳平行于木板。打开打点计时器电源开关,然后放开小车,就可打出小车运动的纸带。在运动过程中,小车受到的合力为_______(选填“绳的拉力”、“砝码盘的总重力mg”或“绳的拉力与摩擦力的合力”)。图乙所示为某次操作中打出的一条纸带,相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,数据的单位是cm。则小车运动的加速度a_________m/s2(保留两位有效数字);
(3)改变砝码盘总质量m,重复步骤(2)操作,可测出小车对应的加速度a;对这些实验数据进行分析就可以验证物体运动加速度与合外力是否成正比。
(4)分析实验数据看出,用纸带上数据算出的小车的加速度a总是小于用算出的加速度,而且随砝码盘总质量m增加,它们之间差值会_________(填“越来越小”“不变”或“越来越大”)
2022-01-15更新 | 240次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】某实验小组为探究加速度与力之间的关系设计了如图(a)所示的实验装置,用钩码所受重力作为小车所受的拉力,用DIS(数字化信息系统)测小车的加速度。通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条aF图线,如图(b)所示.

①图线___________是在轨道水平的情况下得到的(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”);
②小车和位移传感器发射部分的总质量为______kg,小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为________N。
2016-12-08更新 | 224次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时,采用了如图甲所示的实验方案。操作如下:
      
(1)平衡摩擦力时,若所有的操作均正确,打出的纸带如图乙所示,应___________(填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹___________为止。
(2)已知小车质量为,盘和砝码的总质量为,要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力,应该满足的条件是___________(填“远小于”、“远大于”或“等于”)。
(3)图丙为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出,由此可求得小车的加速度的大小是___________,打下点时小车运动的速度大小是___________。(结果均保留两位有效数字)
2023-09-20更新 | 180次组卷
共计 平均难度:一般