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:112 题号:15322208
某同学借助力传感器、光电门等器材完成“探究加速度与力、质量关系”实验。如图所示,他将光电门A、B固定在带滑轮木板上的不同位置,带遮光条的滑块左端与力传感器固定在一起,通过细线跨过定滑轮与沙桶相连,光电门及配套的计时器(图中未画出)和力传感器都与电脑连接。

(1)本实验采用的实验方法是_______
(2)下列实验措施中正确的有_______
A.实验需要平衡摩擦力,在取下沙桶的情况下抬高木板右端,使滑块做匀速直线运动
B.每次实验滑块释放的初始位置都必须是光电门A右侧的同一点
C.若探究加速度与质量关系时,实验结果采用坐标作图,是为了更直观地根据图线作出判断
(3)平衡摩擦力后,滑块及传感器所受合力用力传感器读数表示,则_______(填“需要”或“不需要”)保持沙和沙桶质量远小于滑块及传感器总质量。已知遮光条的宽度为d,某次实验中计时器测得遮光条通过两个光电门的时间间隔分别为,遮光条从光电门A到光电门B的时间为,则滑块加速度为_______(用题中所给字母表示)。

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【推荐1】利用如图甲所示的实验装置,探究滑块质量一定时加速度与合外力之间的关系。气垫导轨放在水平桌面上,导轨上放有滑块,滑块上有遮光片。图中AB是两个光电门,光电门与数字毫秒计相连。实验器材还有轻质细绳、砝码、砝码盘等,重力加速度的大小为g

实验步骤如下:
(1)实验开始之前测量并记录:
①滑块与遮光片的总质量M、砝码和砝码盘的总质量m
②用50分度的游标卡尺测量遮光片的宽度d。如图乙所示,则d________mm;
③光电门AB之间的距离L
(2)把气垫导轨调整到水平:打开气泵电源,气泵正常工作,调节气垫导轨垫脚螺丝。放上滑块,轻轻推动一下,让滑块在气垫导轨上运动起来,若遮光片经过光电门AB的遮光时间_________即可判定气垫导轨已经调整到水平;
(3)细绳跨过定滑轮一端与滑块相连,一端与砝码盘相连,调节细绳与导轨平行。轻轻放手后,滑块在细绳拉力作用下运动起来。记录下遮光片经过AB两个光电门的时间分别为。经过光电门A时滑块的速度为_________,滑块的加速度为_________;(用题目中物理量的符号表示)
(4)本实验中选择砝码和砝码盘的总质量m_________(填“远大于”“等于”或“远小于”)滑块与遮光片的总质量M时,可把砝码和砝码盘的重力视为细线的拉力,根据实验得到的数据,如果在误差范围内关系式mg_________成立,即可得到“物体质量一定时加速度与合外力成反比”这一结论(用实验已知和已测量的物理量字母符号表示)。
2022-11-18更新 | 111次组卷
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名校
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(1)该同学将实验器材如图甲所示连接后,沙桶的质量_____远小于小车及传感器总质量(填需要、不需要)
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(3)打点计时器使用的交流电频率f=50Hz。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,ABCDE每两点之间还有4个点没有标出。写出用s1s2s3s4以及f来表示小车加速度的计算式:a=_____。根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为_____m/s2,打C点时小车的瞬时速度为____________(结果保留两位有效数字)
2020-09-08更新 | 47次组卷
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(1)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________________m/s2(结果保留2位有效数字);
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2020-06-03更新 | 47次组卷
共计 平均难度:一般