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:131 题号:21160420
如图甲所示是“探究加速度与力、质量关系”的三种实验方案的实验装置,砂和砂桶的总质量为m,小车的质量为M。(滑轮质量不计)

   

(1)用方案一的实验装置做实验,下列操作正确的是___________
A.为减小误差,实验中要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M
B. 在挂砂和砂桶的前提下,将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.当小车的质量M改变时,需要重新平衡摩擦力
D. 小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车
(2)用方案二的实验装置做实验,在小车前端安装了力传感器,重新平衡摩擦力以后,改变砂和砂桶质量进行多组实验,并以力传感器的示数F为横坐标,加速度 a为纵坐标,画出的图线是一条直线,如图乙所示, 图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k, 则小车的质量M等于___________

   

A.   tanθ      B.          C. k        D.      
(3)方案三的实验步骤如下:
a、挂上砂和砂桶,改变木板的倾角,使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
b、取下砂和砂桶, 测出其总质量为m,让小车沿木板加速下滑,测出加速度 a
c、改变砂和砂桶质量和木板倾角,多次测量,通过作图可得到a-F的关系。
下列方案要求砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M的是________
A.方案二             B. 方案三             C. 方案二和方案三都不要             D. 方案二和方案三都要

相似题推荐

实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】小海同学用如图所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。

(1)为了使细绳的拉力等于小车所受的合外力,以下操作必要的是___________(选填选项前的字母)
A.在未挂钩码时,将木板的右端垫高以平衡摩擦力
B.在悬挂钩码后,将木板的右端垫高以平衡摩擦力
C.砂和砂桶的质量要远小于小车和砝码的质量
D.调节木板左端定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行
(2)小海同学用打点计时器打出的纸带的一段如图所示,该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出,打点计时器使用交流电的频率是50Hz,则小车的加速度大小是___________。(结果保留两位小数)

(3)保持小车质量不变。改变砂和砂桶质量。进行多次测量。根据实验数据做出了加速度a随拉力F的变化图线,如图所示。图中直线没有通过原点,其主要原因是___________
2021-05-12更新 | 230次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验,他的操作步骤如下:
(1)按图连接实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg。

(2)释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为f=50Hz),打出条纸带。
(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图所示。把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.041m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m。他把钩码重力作为小车所受合力(当地重力加速度g取9.8m/s2),算出打下“0”点到打下“5”点这一过程中合力做功W=____J(结果保留三位有效数字),此过程的动能改变量的表达式为Ek=______(用相关数据前字母列式),算得Ek=0.125J。

(4)此次实验探究的结果偏差很大,没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的变化”这一结论。通过反思,他认为产生较大偏差的原因如下,其中可能的是___________
A.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.钩码质量没有远小于小车质量,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.先释放小车后接通打电计时器,使得动能变化量的测量值比真实值偏小
D.计算“5”点的瞬时速度时,两计数点间时间间隔误取了0.08s
2020-07-06更新 | 213次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,某同学设计了如图1所示的实验装置,其中小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m(滑轮质量不计)。

(1)下列说法正确的是___________
A.本实验不需要测出砂和砂桶的总质量
B.因为力传感器可以读出绳子拉力大小,所以本实验不需要平衡摩擦力
C.为减小误差,实验中应保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M
D.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
(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出)。已知交流电的频率为50Hz,根据纸带可求出小车的加速度大小为___________(结果保留两位有效数字)。

(3)以力传感器的示数F为横坐标,小车的加速度a为纵坐标,作出的a-F图像如图3所示,可反映出该组同学在实验操作中的不妥之处是___________

(4)修正实验操作后,该组同学重新绘制出的a-F图像是一条过原点的直线,直线与横轴的夹角为,斜率为,则小车的质量为___________
A.             B.             C.             D.
2022-01-22更新 | 118次组卷
共计 平均难度:一般