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:426 题号:17951262
某实验小组利用如图所示的实验装置探究加速度与质量、力的关系。图中长木板水平放置,其左端固定一轻滑轮。轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小车相连,另一端悬挂砂和砂桶。

(1)实验前,甲同学为补偿小车受到的阻力,___________(需要、不需要)将小车连接悬挂砂和砂桶。___________(需要、不需要)将小车连接纸带和打点计时器。改变小车质量时,___________(需要、不需要)重新调节木板倾斜度。
(2)乙同学作图像图线不过坐标原点的原因是:___________
(3)丙同学实验中打下的一条纸带如图乙所示,A点为小车刚释放时打下的起点,每两点间还有四个计时点未画出,已知打点计时器所用电源的频率为,则打下点时小车的速度大小为___________,小车的加速度大小为___________。(此问结果均保留2位有效数字)

(4)丁同学欲用这套实验装置探究滑块的加速度与长木板、滑块间的动摩擦因数的关系,保持实验台水平,通过多次改变动摩擦因数的值,利用纸带测量对应的多个加速度的值,画出了图像如图所示。()若小车的质量,则小桶和砂子的总质量___________。理论上,图中___________

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实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐1】如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度与力的关系”的实验装置:

(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持______________,用钩码所受的重力作为____________ ,用DIS测出小车的加速度;
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线(如图所示)

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_____________________
②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_______
A. 小车与轨道之间存在摩擦
B. 导轨保持了水平状态
C. 所挂钩码的总质量太大
D. 所用小车的质量太大
(3)某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图:长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上.在平板上标出AB两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。

实验步骤如下:
①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量m
②用直尺测量AB之间的距离s, 以及A点到水平桌面的垂直距离h1B点到水平桌面的垂直距离h2
③将滑块从A点静止释放,由光电计时器读出滑块的挡光时间t
④重复步骤③数次,并求挡光时间的平均值;
⑤利用所测数据求出摩擦力Ff和斜面倾角的余弦值cosα;
⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤,作出Ff—cosα关系曲线。
用以上测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g);
①斜面倾角的余弦cosα=___________________
②滑块通过光电门时的速度v=_______________
③滑块运动时的加速度a=_____________
④滑块运动时所受到的摩擦阻力Ff=___________________________
2016-12-08更新 | 407次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】某物理兴趣小组用如图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系。

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
(1)下面是实验操作步骤,请你整理出正确的操作顺序,从先到后依次是________;(填字母)
A.平衡摩擦力,让小车做匀速直线运动
B.接通电源后释放小车,小车在细线拉动下运动,测出钩码的重力,作为细线对小车的拉力,利用纸带测量出小车的加速度
C.将纸带穿过打点计时器并将一端固定在小车上
D.把细线的一端固定在小车上,另一端通过定滑轮与钩码相连
E.更换纸带,通过改变钩码的个数改变小车所受的拉力,重复步骤B的操作
(2)实验中打出的纸带如图乙所示,已知打点计时器的频率为,相邻两计数点间还有四个点未画出,由此可以算出小车运动的加速度大小________;(保留两位有效数字)
(3)实验得到的理想图像应是一条过原点的直线,但由于实验误差影响,常出现如图丙所示的三种情况。图线①产生原因是不满足“钩码的总质量远________(填“小于”或“大于”)小车质量”的条件;图线②产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过________(填“小”或“大”);图线③产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过________(填“小”或“大”)。
2024-01-10更新 | 105次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】某同学利用水平放置的气垫导轨装置探究加速度与力的关系,如图甲所示。

(1)用游标卡尺测得遮光条宽度d如图乙所示,其读数为___________mm;
(2)用天平称出沙桶的总质量m(远小于滑块A质量),将滑块置于气垫导轨右端,用刻度尺测得遮光条到光电门B的水平距离s。让A在沙桶拉力作用下由静止开始运动,测得遮光条经光电门的遮光时间。由此可得出滑块运动的加速度___________,受到的合力___________。(均用上述题中测得的物理量符号表示,重力加速度为g);
(3)在桶中加入适量的沙子,重复实验,得到多组aF值,绘制图像,由此可得出结论。
2022-03-09更新 | 393次组卷
共计 平均难度:一般