如图甲所示为探究“质量一定时,物体的加速度与所受合外力的关系”的实验装置。某同学的实验步骤如下:
①按图甲所示安装实验仪器,调节长木板和滑轮,使长木板水平,细线与长木板平行;
②在托盘中放入适当的砝码,接通电源,释放滑块,记录拉力传感器的读数F,根据相对应的纸带,求出滑块的加速度a;
③多次改变托盘中砝码的质量,重复步骤②;
④利用实验中得到的数据画出如图丙所示的
图线,已知图线与纵轴交点为
,斜率为k。
(1)图乙是该同学实验得到的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),若电源频率为50Hz,根据纸带求出滑块的加速度大小为______
(结果保留三位有效数字);
(2)该同学由实验得到的图线不通过坐标原点的原因是______ ;
(3)该同学利用上述实验中画出的
图线及其数据得出了滑块与长木板之间的动摩擦因数
,其表达式为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ec0719844e0261af3b625d9673e5926.png)
______ (重力加速度为g);
(4)该同学想用此实验装置再探究“合力一定的情况下,加速度与质量的关系”,在不改变托盘中砝码的质量而只在小车上的槽内增加砝码时,力传感器的示数会______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)
①按图甲所示安装实验仪器,调节长木板和滑轮,使长木板水平,细线与长木板平行;
②在托盘中放入适当的砝码,接通电源,释放滑块,记录拉力传感器的读数F,根据相对应的纸带,求出滑块的加速度a;
③多次改变托盘中砝码的质量,重复步骤②;
④利用实验中得到的数据画出如图丙所示的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82dd66d6181de22358bc426dcff007b7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b519e5794ef9932b64715619adf860db.png)
(1)图乙是该同学实验得到的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),若电源频率为50Hz,根据纸带求出滑块的加速度大小为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/710920b7509b243cfbaaf711bc2ce34f.png)
(2)该同学由实验得到的图线不通过坐标原点的原因是
(3)该同学利用上述实验中画出的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82dd66d6181de22358bc426dcff007b7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ec0719844e0261af3b625d9673e5926.png)
(4)该同学想用此实验装置再探究“合力一定的情况下,加速度与质量的关系”,在不改变托盘中砝码的质量而只在小车上的槽内增加砝码时,力传感器的示数会
更新时间:2023-01-05 22:39:03
|
相似题推荐
实验题
|
适中
(0.65)
【推荐1】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拖动的纸带上由打点计时器打出的点计算出,在m<<M的前提下可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的总重力。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2891326525194240/2892278973825024/STEM/ba2f7cf2-6070-45f0-bb51-a895771ab960.png?resizew=511)
(1)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据,为了比较容易地找出加速度a与质量M的关系,应该作a与___________ 的图象。(填“M”或“
”)
(2)如图乙所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图象,图像不过原点,说明实验存在的问题是___________ 。
(3)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图象如图丙所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/10/2891326525194240/2892278973825024/STEM/ba2f7cf2-6070-45f0-bb51-a895771ab960.png?resizew=511)
(1)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据,为了比较容易地找出加速度a与质量M的关系,应该作a与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce3929fa11c71e03ecd8e359c137fde2.png)
(2)如图乙所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图象,图像不过原点,说明实验存在的问题是
(3)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图象如图丙所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同
您最近一年使用:0次
实验题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】“探究小车加速度与外力的关系”实验装置如图甲所示,长木板水平放置,细绳一端与力传感器相连,另一端与砂桶相连,细绳与长木板平行,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m,固定在小车前端的小滑轮的质量为
,打点计时器所接交流电源的频率为50Hz,力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时,________ (填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;________ (填“需要”或“不需要”)满足“小车的质量M远大于砂和砂桶的总质量m”这一条件。
(2)将小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数,实验得到一条纸带如图乙所示,从0点开始,每隔4个点取一个计数点,0、1、2、3、4、5、6均为计数点。图乙中0和1两计数点间的距离![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2097985a3c07ab1e8f491088a07ad575.png)
________ cm,
,
,
,
,
,小车的加速度为________
(结果保留三位有效数字)。
(3)若打点计时器所接交流电源的频率大于50Hz,则(2)中计算出的加速度大小比真实值________ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)仅改变桶内砂子的质量,测出多组加速度a与力传感器的示数F后,以F为横坐标,a为纵坐标,作出的a-F图像是一条直线,如图丙所示,则实验结论为________ ;若图像的斜率为k,则小车的质量为M=________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26e93d8fb77f5bd2c0fc690752dfd771.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/23/f3d97997-1d33-4ffc-a73f-ec5bc51e5a56.png?resizew=326)
(1)实验时,
(2)将小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数,实验得到一条纸带如图乙所示,从0点开始,每隔4个点取一个计数点,0、1、2、3、4、5、6均为计数点。图乙中0和1两计数点间的距离
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2097985a3c07ab1e8f491088a07ad575.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a3c28a9be067d16a4bfe8733516fcee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad3b88b7d0907ce43c443573965ea157.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b12e95a17e2a82b505f764b51b9ea3c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e9c06d483c633b912de11a1ffe1da33.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c44fcf3bda6f95e4726776beae34243.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf15322699ee692781e91e11ee58b91b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/23/7fd48df6-e9e0-4aca-a6bf-e88a3c7d273a.png?resizew=421)
(3)若打点计时器所接交流电源的频率大于50Hz,则(2)中计算出的加速度大小比真实值
(4)仅改变桶内砂子的质量,测出多组加速度a与力传感器的示数F后,以F为横坐标,a为纵坐标,作出的a-F图像是一条直线,如图丙所示,则实验结论为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/23/f1fd9b81-0535-4ae9-9de0-9e22b662e5cd.png?resizew=111)
您最近一年使用:0次
实验题
|
适中
(0.65)
【推荐3】如图所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验。图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带求得。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/11/f2fd4fd4-5b71-4254-a4af-878b04643ca2.png?resizew=563)
(1)图(b)为实验得到的纸带,图中所示S1、S2、S3、S4、S5、S6已测出,已知交流电的频率为f,则求小车加速度的表达式为__________ ;
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的
数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图(c)坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系并作出图线_________ ;从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是______ ;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/11/3b310386-e2e4-45ab-910c-3643bd1b0ada.png?resizew=204)
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,某同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图(d),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/11/ce0223df-b3dd-4dd1-8977-aee387c0446d.png?resizew=170)
(4) 若实验中将小车换成滑块,将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数
。 实验中认为细绳对滑块拉力F等于砂和砂桶总重力,则要测出动摩擦因数
,需要测量的物理量有________ ;实验测得的动摩擦因数
比真实值_________ (填“偏大”或“偏小”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/11/f2fd4fd4-5b71-4254-a4af-878b04643ca2.png?resizew=563)
(1)图(b)为实验得到的纸带,图中所示S1、S2、S3、S4、S5、S6已测出,已知交流电的频率为f,则求小车加速度的表达式为
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a60e77043cfa243c212f9e340c5f46.png)
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
小车加速度a/m·s-2 | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
小车质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
![]() | 4.00 | 3.50 | 3.00 | 2.5 | 2.00 | 1.40 | 1.00 | 0.60 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/11/3b310386-e2e4-45ab-910c-3643bd1b0ada.png?resizew=204)
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,某同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图(d),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/11/ce0223df-b3dd-4dd1-8977-aee387c0446d.png?resizew=170)
(4) 若实验中将小车换成滑块,将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
您最近一年使用:0次
实验题
|
适中
(0.65)
【推荐1】某实验小组利用图所示的装置探究加速度与力和质量的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/11/2725969811464192/2727782577618944/STEM/45f70e5b-556e-4797-8abc-e500ebb3bc60.png?resizew=349)
(1)为使砝码以及桶的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码及桶的总质量______ (选填“远大于”、“远小于”或“近似等于”)木块和木块上砝码的总质量;
(2)在做实验的时候,应将长木板______ (选填“左”或“右”)端适当垫高,使之与水平面成一定的角度θ,其目的是为了______ ;
(3)本实验采用了______ 的科学研究方法。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/11/2725969811464192/2727782577618944/STEM/45f70e5b-556e-4797-8abc-e500ebb3bc60.png?resizew=349)
(1)为使砝码以及桶的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码及桶的总质量
(2)在做实验的时候,应将长木板
(3)本实验采用了
您最近一年使用:0次
实验题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】某研究性学习小组利用如图所示的装置探究小车的加速度与质量的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/16/dd5ceaed-6f65-4111-a080-1e8f32066df2.png?resizew=296)
(1)以下操作正确的是_______ 。
A.拉小车的细线一定要始终保持与桌面平行
B.拉小车的细线一定要始终保持与平面轨道平行
C.平衡摩擦力时,一定要将钩码通过细线与小车相连
D.每次改变小车的质量时,都要重新移动垫木的位置以平衡摩擦力
(2)本实验中认为细线对小车的拉力等于钩码的总重力,由此造成的误差_______ (填“能”或“不能”)通过多次测量来减小误差。
(3)正确平衡摩擦后,按住小车,在小车中放入砝码,挂上钩码,打开打点计时器电源,释放小车,得到一条带有清晰点迹的纸带;在保证小车和砝码质量之和远大于钩码质量条件下,改变小车中砝码的质量,重复操作,得到多条纸带。记下小车中的砝码质量,利用纸带测量计算小车加速度
。如图是其中一条纸带,A、B、C、D、E是计数点,相邻两个计数点间都有4个计时点没有标出,已知交流电频率为50Hz,则这条纸带记录小车的加速度大小为_______ m/s2(结果保留两位有效数字)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/16/f7158269-c649-4b96-9bdc-33e4b6649cec.png?resizew=416)
(4)已知某次小车的质量为500g,若钩码的质量为
,细线中拉力的真实值为
,若实验要求相对误差不超过10%,即
,则实验中选取钩码的质量时应该满足:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dee628a1b44f6e6cb392681b1bcad939.png)
________ g。(重力加速取
)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/16/dd5ceaed-6f65-4111-a080-1e8f32066df2.png?resizew=296)
(1)以下操作正确的是
A.拉小车的细线一定要始终保持与桌面平行
B.拉小车的细线一定要始终保持与平面轨道平行
C.平衡摩擦力时,一定要将钩码通过细线与小车相连
D.每次改变小车的质量时,都要重新移动垫木的位置以平衡摩擦力
(2)本实验中认为细线对小车的拉力等于钩码的总重力,由此造成的误差
(3)正确平衡摩擦后,按住小车,在小车中放入砝码,挂上钩码,打开打点计时器电源,释放小车,得到一条带有清晰点迹的纸带;在保证小车和砝码质量之和远大于钩码质量条件下,改变小车中砝码的质量,重复操作,得到多条纸带。记下小车中的砝码质量,利用纸带测量计算小车加速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/16/f7158269-c649-4b96-9bdc-33e4b6649cec.png?resizew=416)
(4)已知某次小车的质量为500g,若钩码的质量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0ed1ec316bc54c37c4286c208f55667.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d366f2e0d966b35b86ad381f3260b55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dee628a1b44f6e6cb392681b1bcad939.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/799edf593e3ba2b2372a83d9782be3a2.png)
您最近一年使用:0次
实验题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】利用上题装置做“验证牛顿第二定律”的实验时:
(1)甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为右图所示中的直线Ⅰ,乙同学画出的图像为图中的直线.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大.明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,可能正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/9/41668ae4-fb96-4265-bb4a-10a15c8ace95.png?resizew=117)
(A)实验前甲同学没有平衡摩擦力
(B)甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
(C)实验前乙同学没有平衡摩擦力
(D)乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
(2)在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时,由于始终没有满足M》m(m为砂桶及砂桶中砂的质量)的条件,结果得到的图像应是如下图中的图( )
(1)甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为右图所示中的直线Ⅰ,乙同学画出的图像为图中的直线.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大.明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,可能正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/9/41668ae4-fb96-4265-bb4a-10a15c8ace95.png?resizew=117)
(A)实验前甲同学没有平衡摩擦力
(B)甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
(C)实验前乙同学没有平衡摩擦力
(D)乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
(2)在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时,由于始终没有满足M》m(m为砂桶及砂桶中砂的质量)的条件,结果得到的图像应是如下图中的图
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/9/1ef088de-da29-40c7-af83-df45b107d595.png?resizew=483)
您最近一年使用:0次