某同学用如图甲所示的装置做“探究物体的加速度与力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变,用钩码的重力作为小车受到的合外力,根据打点计时器在小车后端拖动的纸带上打出的点迹计算小车运动的加速度。
(1)实验时先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是___________ ;
(2)图乙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A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值___________ ;(结果保留2有效数字)
(3)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关系图线,如图丙所示,试分析:图线不通过坐标原点O的原因是___________ ;图线上部弯曲的原因是___________ 。
(1)实验时先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是
(2)图乙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A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值
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更新时间:2021-11-07 11:21:37
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【推荐1】如图所示为某同学探究加速度与力和质量的关系实验装置,两个相同质量的小车放在光滑水平板上,前端各系一条细绳,绳的一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可放砝码,两小车后端各系一条细绳,一起被夹子夹着使小车静止,打开夹子,两小车同时开始运动,关上夹子,两小车同时停下来,用刻度尺测出两小车的位移,下表是该同学在几次实验中记录的数据:
请回答下述问题:
(1)在每一次实验中,甲、乙两车的位移之比等于_____ 之比;
(2)第二次实验控制了____ 不变,在实验误差允许范围内可得出的结论是__________ ;
(3)第三次实验时,该同学先测量了甲车的位移,再根据前两次实验结论,计算出乙车应该发生的位移,然后再测量了乙车的位移,结果他高兴地发现,理论的预言与实际符合得相当好,请问,他计算出的乙车的位移应该是__________ 。
实验 次数 | 车号 | 小车质 量(g) | 小盘质 量(g) | 车中砝码 质量(g) | 盘中砝码 质量(g) | 小车位 移(cm) |
1 | 甲 | 50 | 10 | 0 | 0 | 15 |
乙 | 50 | 10 | 0 | 10 | 30 | |
2 | 甲 | 50 | 10 | 0 | 10 | 28 |
乙 | 50 | 10 | 50 | 10 | 14 | |
3 | 甲 | 50 | 10 | 0 | 0 | 18 |
乙 | 50 | 10 | 10 | 10 | ? |
(1)在每一次实验中,甲、乙两车的位移之比等于
(2)第二次实验控制了
(3)第三次实验时,该同学先测量了甲车的位移,再根据前两次实验结论,计算出乙车应该发生的位移,然后再测量了乙车的位移,结果他高兴地发现,理论的预言与实际符合得相当好,请问,他计算出的乙车的位移应该是
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【推荐2】小明同学在利用打点计时器做“探究加速度与质量、受力的关系”的实验,装置如图甲所示,其中连接的细绳质量不计。
(1)实验室中只有交流电源,则打点计时器应选择图乙中的________ (选填“a”或者“b”)
(2)实验前需要平衡摩擦力,下列操作正确的是_________ 。
A.小车前悬挂轻质桶,小车后拖着穿过打点计时器的纸带
B.小车前不悬挂轻质桶,小车后拖着穿过打点计时器的纸带
C.小车前悬挂轻质桶,小车后不拖纸带
D.小车前不悬挂轻质桶,小车后不拖纸带
(3)如图所示是实验时打出的一条纸带,纸带上每5个点取一个计数点,据此纸带可知小车在点速度大小为__________ (保留两位有效数字)
(4)在探究“合外力不变时,加速度与质量的关系”时,为了使获得的实验数据连成一条直线,可以以加速度为纵轴,以__________ 为横轴作图。
A.小车的质量 B.悬挂物体的质量 C.小车质量的倒数 D.悬挂物质量的倒数
(1)实验室中只有交流电源,则打点计时器应选择图乙中的
(2)实验前需要平衡摩擦力,下列操作正确的是
A.小车前悬挂轻质桶,小车后拖着穿过打点计时器的纸带
B.小车前不悬挂轻质桶,小车后拖着穿过打点计时器的纸带
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【推荐3】某同学利用图甲所示的实验装置,探究加速度与力、质量的关系。实验中打点计时器电源的频率为50Hz。
(1)实验过程中,某同学由于操作不慎,当砝码盘及砝码下降一段时间后,某同学用手托住,小车继续拖着纸带在木板上运动,但没有到达滑轮处。打出的纸带如图乙所示,从纸带上点迹分析,该同学在实验操作中存在的问题可能是________ 。
(2)图乙中,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s。则计数点3对应的速度大小是________ ,小车减速运动过程中加速度的大小是________ 。(结果保留两位有效数字)
(3)某同学用正确的实验方法,采集到若干组实验数据,并作出如图丙所示的a-M图象,但无法准确直观得出a-M之间的关系。为了探究合力一定,物体加速度a与质量M的关系,应将a-M图象进行转换,现请你在图丁中作出转换后的图象。( )
(1)实验过程中,某同学由于操作不慎,当砝码盘及砝码下降一段时间后,某同学用手托住,小车继续拖着纸带在木板上运动,但没有到达滑轮处。打出的纸带如图乙所示,从纸带上点迹分析,该同学在实验操作中存在的问题可能是
(2)图乙中,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s。则计数点3对应的速度大小是
(3)某同学用正确的实验方法,采集到若干组实验数据,并作出如图丙所示的a-M图象,但无法准确直观得出a-M之间的关系。为了探究合力一定,物体加速度a与质量M的关系,应将a-M图象进行转换,现请你在图丁中作出转换后的图象。
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【推荐1】现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律,给定的器材如下:一倾角可以调节的不考虑摩擦力的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤:
(1)让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t;
(2)用米尺测量A1与A2之间的距离S,则小车的加速度a=___________ ;
(3)用米尺测量A1相对于A2的高度h,设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=__________ ;
(4)改变h,重复上述测量;
(5)以h为横坐标,以___________ (填“t”、“”或“”)为纵坐标,根据实验数据作图,如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定对,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
(1)让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t;
(2)用米尺测量A1与A2之间的距离S,则小车的加速度a=
(3)用米尺测量A1相对于A2的高度h,设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=
(4)改变h,重复上述测量;
(5)以h为横坐标,以
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【推荐2】用如图所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)若小车的总质量为M,砝码和砝码盘的总质量为m,则当满足M___________ (填“远大于”远小于”或“等于”)m时,可认为小车受到的合外力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小。
(2)在探究加速度与质量的关系实验中,下列做法中正确的是___________ 。
A.补偿阻力时,不应将装砝码的砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,都需要重新补偿阻力
C.实验时,先接通打点计时器电源,再放开小车
D.可以利用天平称出砝码和砝码盘的总质量m以及小车的质量M,直接用公式求出加速度
(3)某同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a,如图是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,打点计时器打点的频率为50Hz,则小车运动的加速度大小为___________ 。(结果保留2位有效数字)
(4)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,我们用到的研究方法是___________ 。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.假设法 D.微元法
(5)甲、乙两位同学分别进行了实验,直线1是甲同学作出的图线,直线2是乙同学作出的图线。可以看出,直线1、2在纵轴或横轴上的截距较大,明显超出了误差允许范围。下面给出的四种解释,其中可能正确的是___________ 。
A.实验前甲同学没有补偿阻力
B.甲同学在补偿阻力时,长木板的末端垫得过高
C.实验前乙同学没有补偿阻力
D.乙同学在补偿阻力时,长木板的末端垫得过高
(1)若小车的总质量为M,砝码和砝码盘的总质量为m,则当满足M
(2)在探究加速度与质量的关系实验中,下列做法中正确的是
A.补偿阻力时,不应将装砝码的砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上
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C.实验时,先接通打点计时器电源,再放开小车
D.可以利用天平称出砝码和砝码盘的总质量m以及小车的质量M,直接用公式求出加速度
(3)某同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a,如图是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,打点计时器打点的频率为50Hz,则小车运动的加速度大小为
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A.实验前甲同学没有补偿阻力
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C.实验前乙同学没有补偿阻力
D.乙同学在补偿阻力时,长木板的末端垫得过高
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【推荐3】在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中,某小组设计了如图所示的实验装置.图中上下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过滑轮并挂上砝码盘,将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,并同时停止.
(1)本实验可通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小,即,请写出推导过程:______________________________________________ .
(2)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使_______ ;在实验时,为减小误差,应使砝码盘和砝码的总质量_______ (选填“远大于”“远小于”或“等于”)小车的质量.
(3)实验中获得数据如下表所示:(小车A、B的质量m均为200g)
通过分析,可知表中第________ 次实验数据存在明显错误,应舍弃.
(1)本实验可通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小,即,请写出推导过程:
(2)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使
(3)实验中获得数据如下表所示:(小车A、B的质量m均为200g)
试验序号 | 小车 | 合外力F/N | 位移s/cm |
1 | A | 0.1 | 23.36 |
B | 0.2 | 46.51 | |
2 | A | 0.2 | 29.04 |
B | 0.3 | 43.63 | |
3 | A | 0.3 | 41.16 |
B | 0.4 | 44.80 | |
4 | A | 0.4 | 36.43 |
B | 0.5 | 45.56 |
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