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:323 题号:14647458
“祖冲之”研究小组利用图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系,调节定滑轮使细绳与长木板平行。
(1)图乙是实验中得到的一条纸带,纸带。上已量出某些点间的距离。已知打点计时器的工作频率为50Hz,则打下C点时,小车的速度大小为_________m/s,小车的加速度大小为_________m/s2(结果均保留两位有效数字)


(2)保持小车(含车上砝码)的质量不变,某同学研究加速度a与拉力F的关系时,得到图丙所示的图线,则该图线不过原点的原因是_________

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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】在用图所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中,保持小车质量一定时,验证小车加速度a与合力F的关系。

(1)除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外,在下列器材中必须使用的有______(选填选项前的字母);
A.220V、50Hz的交流电源       B.直流电源       C.刻度尺       D.秒表
(2)为了使细线对小车的拉力近似的等于小车所受的合外力,以下操作正确的是______
A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行
B.在平衡摩擦力时,应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上
C.在平衡摩擦力时,应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上
(3)得到了如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),小车加速度的大小a=______m/s2(保留3位有效数字);
(4)在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力,已知两位同学利用实验数据做出的aF图像如图中的1、2所示:
①出现图线1的原因是______
②出现图线2的原因是______
2023-04-12更新 | 144次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】用图甲所示装置“探究小车加速度与力、质量的关系”。请思考并完成相关内容:

(1)实验时平衡摩擦力操作如下:将小车静止放在水平长木板右端,连接已穿过打点计时器的纸带,且取下砝码和砝码盘,调整长木板右端的高度,接通打点计时器的电源,轻拨小车,使打点计时器在纸带上打出一系列_________的点,说明小车已经平衡摩擦力;
(2)图乙为某次实验得到的纸带,已知所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出打出B点时小车的速度为_________m/s;小车的加速度大小为_________m/s2;(结果均保留两位有效数字)
(3)小薇同学研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系,得到了如图丙中①所示的a-F图线,主要原因是_________
(4)小丹同学研究小车质量一定的情况下加速度a与砝码重力F(忘记测量砝码盘的质量,但其他操作均正确)的关系,得到的a-F图线应该是图丙中的_________(填“①”“②”或“③”);
(5)某同学在研究加速度与物体受力之间的关系时改进了实验方案,他用无线力传感器来测量小车受到的拉力。他将无线力传感器和小车固定在一起,将系着砂桶的细绳系在传感器的挂钩上,调整细绳方向与木板平行。请判断在改进后的实验中以下步骤是否还有必要(选填“有必要”或“没必要”)。
A. 调整木板倾角平衡摩擦力和其他阻力_________
B. 控制砂和桶的总质量应远小于小车和车内砝码的总质量_________
2023-02-14更新 | 91次组卷
【推荐3】某实验小组欲以如图所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”。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,小车通过纸带与电磁打点计时器(未画出)相连,小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2,重力加速度g取10 m/s2

(1)下列说法正确的是___________
A.实验时先放开小车,再启动计时器
B.每次改变小车质量时,应重新补偿阻力
C.本实验中应满足m2远小于m1的条件
D.在用图像探究小车加速度与质量的关系时,应作a-m1图像
(2)实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1x2x3x4x5x6已量出,则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为vF=___________,小车加速度的计算式a=___________

(3)某同学补偿阻力后,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,则小车的质量为___________ kg,小盘的质量为___________ kg。

(4)实际上,在砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增大,将趋近于某一极限值,此极限值为___________ m/s2
2021-02-21更新 | 706次组卷
共计 平均难度:一般