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:0.85 引用次数:362 题号:13016405
某实验小组做“探究加速度与力的关系”实验时,先采用如图甲所示的常规实验方案,处理数据时发现误差比较明显。该小组经过分析讨论,对实验方案行了改进和优化,采用如图乙所示实验方案,具体实验操作步骤如下:

A.挂上托盘和砝码,调整垫块位置,使质量为的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
B.取下托盘和砝码,用天平测出其总质量为,查出并记录当地重力加速度
C.把小车放回木板上原位置,让小车沿木板加速下滑,测出其下滑的加速度
D.改变砝码质量和垫块位置,多次测量,通过作图可得到的关系。
(1)比较甲、乙两实验方案,实验时需要满足条件的实验方案是___________(选填“甲”、“乙”或“甲和乙”);
(2)采用乙实验方案,在作关系时,小车受到的合外力___________关系图象为___________(填写线性或非线性);
(3)在一次实验操作中,获得如图丙所示的纸带,为计数点,其中相邻两计数点间均有四个点未画出,所用交变电源的频率为,由纸带可求得小车运动的加速度___________(计算结果保留两位有效数字)。

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【推荐1】某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系,请回答下列问题
(1)平衡摩擦力时,该组同学先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行,接下来正确的操作是___________(选填正确选项前的字母)。

A.将长木板的右端垫起适当的高度,撤去纸带以及盘和重物,轻推一下小车,观察判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的右端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去盘和重物,给打点计时器通电,轻推一下小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,增减盘中重物,使小车在盘和重物的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
(2)在平衡摩擦力后,为使小车所受拉力近似等于盘和重物的总重量,应使小车的质量___________(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)盘和重物的总质量。
(3)图乙为某次实验中打出的一条纸带,图中ABCDE为选取的计数点,相邻两个计数点间的时间间隔均为0.1s。则打点计时器打下计数点C时小车速度的大小___________m/s,运动过程中小车加速度的大小___________。(计算结果保留三位有效数字)

(4)该组同学根据实验数据作出加速度a阻力F变化的图像如图丙所示,试分析图线不通过坐标原点的原因:___________
2022-06-16更新 | 259次组卷
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【推荐2】在“探究加速度与力、质量的关系”实验步骤中,下列说法正确的是(      )
A.同时改变力F的大小和小车质量m
B.只改变小车质量m,力F的大小始终保持不变
C.只改变力F的大小,小车质量m始终保持不变
D.先保持小车质量m不变,研究加速度a与力F的关系;再保持力F不变,研究加速度a与质量m的关系,最后得出加速度a与力F、质量m的关系
上述步骤体现的物理实验研究方法是_________
2022-07-01更新 | 30次组卷
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【推荐3】某同学设计了“探究加速度与物体所受合外力及质量的关系”的实验。图1为实验装置简图。

(1)该同学利用了本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是________,钩码的质量应满足的条件是________
(2)该同学利用本实验装置并采取了一些改进措施“探究加速度a与物体所受合外力F的关系”,通过改变所挂钩码的数量,多次重复测量,根据测得的多组数据作出了aF关系图线(如图2所示)。分析此图线的段可得出的实验结论是________
2023-01-09更新 | 64次组卷
共计 平均难度:一般