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:239 题号:16173401
小华用如图甲所示的装置“探究加速度与力的关系”。

(1)用垫块将木板左端垫高,以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力。在不挂托盘的情况下,打出如图乙所示的纸带(从左向右打点),则应该将垫块向______(选填“左”或“右”)移动。
(2)调节好器材进行实验,保持小车质量不变,改变砝码的质量,打出的一条纸带如图丙所示,已知每两个计数点间还有4个点未画出,打点计时器的打点周期为0.02 s,则小车的加速度a=______m/s2。(结果保留两位有效数字)

(3)多次实验,记录的数据如下表所示,表中的前6组数据已在方格纸上描点,请描出后2组数据的对应点,并作出a-F关系图像________

加速度a/(m·s-2

0.34

0.74

1.11

1.30

1.46

1.62

1.83

2.10

托盘及砝码

总重力F/N

0.147

0.343

0.539

0.637

0.735

0.833

1.029

1.313



(4)由a-F图像可得出的结论是______
(5)小华还利用此装置测算小车与长木板之间的动摩擦因数μ。她让小车在细绳的牵引下水平运动,并通过纸带计算出小车的加速度a,已知托盘及砝码的质量为m,小车的质量为M,重力加速度为g,小车与木板之间的摩擦力可认为是滑动摩擦力,则μ=______(用aMmg表示)。
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【推荐1】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中.
(1)某组同学用如图所示装置,采用控制变量的方法, 来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系.下列措施中正确的是:_____

A.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动.
B.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
D. 实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
(2)实验中,为了保证塑料桶的总重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,塑料桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是___________.这样,在改变小车上砝码的质量时,只要塑料桶的总质量不变,就可以认为小车所受拉力几乎不变.
(3)某次实验中得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个点作为计数点,分别标明0、1、2、3、4 ,量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车通过点2时的速度为________m/s,小车的加速度为_______m/s2.(结果保留两位有效数字)

(4)某组同学实验得出数据,画出a-F图像如图所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是:____________
2018-01-12更新 | 243次组卷
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名校
【推荐2】某小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。实验中,他们平衡了摩擦力,用天平测出小车的总质量,用细线所挂钩码的总重代替小车所受的牵引力大小F
(1)他们还在实验时调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细线与木板平行。这样做的目的是_________。

A.避免小车在运动过程中发生抖动
B.使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
C.保证小车最终能够做匀速直线运动
D.使细线拉力等于小车受到的合力
(2)实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,OABCD是在纸带上选取的计数点,相邻计数点间还有4个打的点未画出,ABCD间的距离分别为x1x2,打点计时器的打点周期为T,则小车运动的加速度大小为________。

(3)下表录了小车质量一定时,牵引力大小F与对应的加速度a的几组数据,请在图丙的坐标中描点作出a-F图线;
钩码个数12345
F(N)0.490.981.471.962.45
a(m·s-20.921.682.322.883.32


(4)实验中画出的a-F图线与理论计算的图线(图中已画出)有明显偏差,其原因主要是________________。
2016-12-08更新 | 567次组卷
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【推荐3】“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某组同学制订实验方案、选择实验器材且组装完成,在接通电源进行实验之前,实验装置如图1所示.

(1)下列对此组同学操作的判断错误的是_____
A. 打点计时器不应该固定在长木板的最右端,而应该固定在靠近定滑轮的那端,即左端
B. 打点计时器不应使用干电池,应使用低压交流电源
C. 实验中不应该将长木板水平放置,应该在右端垫起合适的高度
D. 小车初始位置不应该离打点计时器太远,而应该靠近打点计时器放置
(2)保持小车质量不变,改变沙和沙桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图2,该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是_____

(3)某同学顺利地完成了实验.某次实验得到的纸带如图3所示,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得打点1时小车的速度是_____m/s,小车的加速度大小_____m/s2。(结果保留两位有效数字)
2016-12-08更新 | 115次组卷
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