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 > 验证牛顿第二定律实验方法的改进
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:253 题号:13451882
晓宇利用如图所示实验装置测量重力加速度,甲、乙两个小球用轻绳连接跨过光滑的定滑轮,实验操作如下:

①测量甲、乙两小球的质量
②测量出小球的直径
③将光电门固定在铁架台上,测量出铁架台的底端到光电门的距离
④将小球乙放在铁架台的底端,将装置由静止释放,记录小球乙通过光电门的时间
⑤改变光电门距离铁架台底端的高度,重复④,记录多组实验数据。
回答下列问题:
(1)小球乙通过光电门的速度大小为___________(用测量的量表示),该测量速度___________(填“大于”“等于”或“小于”)小球球心通过光电门的实际速度。
(2)晓宇在处理实验数据时,建立了坐标系,为了更直观,晓宇描绘的图线为一条直线,则如果纵轴为,则横轴应为___________;如果图线的斜率为,则重力加速度大小应为___________(用测量的量表示)。

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【推荐1】 (二)某兴趣小组“探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如下图。A为小车(质量为M),B为打点计时器,C为装有沙的沙桶(沙和沙桶的总质量为m),D为一端带有定滑轮的长木板,电源频率为50Hz。
   
(1)下列实验操作中,正确的是_______
A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.每次实验,都要先放开小车,再接通打点计时器
C.平衡摩擦力时,应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上,同时将小车后面的纸带连接好
D.改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力
(2)为使细绳对小车的拉力F近似等于沙和沙桶的总重力,需满足的条件是_______
   
(3)右上图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2个计数点之间有4个点没有标出,测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小a=_______m/s2。(结果保留两位有效数字)
(4)陈同学根据测量数据作出的a-F图线如图(a)所示,他实验中可能存在的问题是______;李同学根据测量数据作出的a-F图线如图(b)所示,图像末端发生弯曲的原因是______
   
(5)胡同学改进实验方案,采用下图的实验装置探究“小车加速度与合外力的关系”时,是否需要平衡摩擦力?______(选填“需要”或“不需要”)。
   
2023-10-13更新 | 125次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】某同学为了探究加速度与力的关系,设计了如图甲所示的装置,操作如下:
①在铁架台的竖直杆上固定两个光电门1和2,把光电门与计算机相连,可记录挡光片的挡光时间t
②在铁架台横梁上固定定滑轮,细绳跨过定滑轮,两端分别拴接两个相同的小盒A、B,在小盒A上固定一挡光片(挡光片的质量可忽略)。
③用螺旋测微器测量挡光片的宽度,如图乙所示,测得两光电门间距离为h
④取10个完全相同的砝码(每个砝码的质量m=10g)均分后放入A、B中,系统处于静止状态。
⑤将小盒B中的5个砝码依次取出并放在小盒A中,然后每次都将装置由静止释放,记录小盒A经过两个光电门1、2时挡光片的挡光时间t1t2
重力加速度g=9.8m/s2,请根据实验回答以下几个问题:
   
(1)挡光片的宽度为d=__________mm;
(2)小盒A的加速度a=__________(用hdt1t2表示);
(3)将五次取、放砝码后得到的数据进行处理,得到加速度a的数值,填入下表.其中n为从小盒B中取走的砝码个数。

n

1

2

3

4

5

a(m/s2

0.20

0.41

0.59

0.80

1.0

请在图丙所示的坐标系中作出n-a图像_______
   
(4)设小盒的质量为M,根据图像可求得M=________g。
2023-05-25更新 | 253次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校

【推荐3】某物理课外小组通过如图甲、乙、丙所示的实验装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。已知他们使用的小车完全相同且质量为,重物的质量为,试回答下列问题:

(1)实验时,必须满足“远大于”的实验装置是________(选填“甲”、“乙”或“丙”)

(2)按乙图实验装置得到如图丙所示的纸带,已知打点计时器打点的周期,其中每相邻两个计数点之间还有4个点没有标出,根据纸带提供的数据,算得小车加速度的大小为________(计算结果保留两位有效数字)。

(3)采用(丙)图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验,以弹簧测力计的示数为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图线是如图(丁)的一条直线。测出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.

(4)采用(甲)图实验装置,把重物改成槽码,槽码总数,将(依次取)个槽码挂在细线左端,其余个槽码仍留在小车内,重复前面的步骤,并得到相应的加速度,得到图线是过原点的直线,但实验时漏了平衡摩擦力这一步骤,下列说法正确的是________

A.图线不再是直线

B.图线仍是过原点的直线,但该直线的斜率变小

C.图线仍是直线,但该直线不过原点

2023-12-04更新 | 1363次组卷
共计 平均难度:一般