如图甲所示,用一定质量的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)下面列出了一些实验器材:打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫木、小车和砝码、配重片、刻度尺。
除以上器材外,还需要的实验器材有:______ 。
A.秒表 B.天平(附砝码) C.交流电源 D.直流电源
(2)实验需要平衡摩擦力,正确操作方法是把长木板右端垫高在不挂重物且计时器
________ (填“不打点”或“打点”)的情况下,轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响。
(3)在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,根据纸带可求得小车的加速度a为___________ m/s2(结果保留3位有效数字)。
(4)另一乙同学采用图丙的实验装置进行实验(图丁为俯视图)。将两个相同的小车放在水平木板上,前端各系一条绳子,绳子的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中放上不同的重物。两个小车后各系一条细线,用夹子把两条细线同时夹住,使小车静止。打开夹子,两个小车同时开始运动,合上夹子,两个小车同时停下来。只需要测量两小车的位移x及两小盘和盘中重物的总质量m,即可探究加速度与合外力的关系。
a.乙同学的实验方案中,是否需要平衡摩擦力?____ (填“需要”或“不需要”)
b.一次实验中,用刻度尺测量两个小车的位移x1和x2,已知小盘和盘中重物的总质量分别对应为m1和m2,为了验证加速度与合外力成正比,只需验证表达式______ (用x1 、x2 、m1 、m2表示)成立即可。
(1)下面列出了一些实验器材:打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫木、小车和砝码、配重片、刻度尺。
除以上器材外,还需要的实验器材有:
A.秒表 B.天平(附砝码) C.交流电源 D.直流电源
(2)实验需要平衡摩擦力,正确操作方法是把长木板右端垫高在不挂重物且计时器
(3)在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,根据纸带可求得小车的加速度a为
(4)另一乙同学采用图丙的实验装置进行实验(图丁为俯视图)。将两个相同的小车放在水平木板上,前端各系一条绳子,绳子的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中放上不同的重物。两个小车后各系一条细线,用夹子把两条细线同时夹住,使小车静止。打开夹子,两个小车同时开始运动,合上夹子,两个小车同时停下来。只需要测量两小车的位移x及两小盘和盘中重物的总质量m,即可探究加速度与合外力的关系。
a.乙同学的实验方案中,是否需要平衡摩擦力?
b.一次实验中,用刻度尺测量两个小车的位移x1和x2,已知小盘和盘中重物的总质量分别对应为m1和m2,为了验证加速度与合外力成正比,只需验证表达式
更新时间:2024/01/19 15:05:22
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【推荐1】图甲是探究“加速度与合外力、质量的关系”的实验装置,一端带有定滑轮的长木板上固定有一个光电门,与之相连的计时器(未画出)可以显示小车上的遮光片通过光电门时遮光的时间,跨过定滑轮的轻绳一端与小车前端A处相连,另一端与沙桶相连。(1)用游标卡尺测出遮光片的宽度d,如图乙所示,其读数为______ mm。
(2)在探究“合外力一定时加速度与质量的关系”实验中,按正确操作。
①让小车从距离光电门的位置由静止开始运动,读出遮光片经过光电门的遮光时间。根据算出小车经过光电门时的速度v,可进一步算出小车的加速度_______ 。
②测出小车的总质量为M。
③在保证沙和沙桶的总质量______ (选填“小于”“远小于”或“远大于”)小车质量M的情况下,多次改变M,重复①、②的操作,算出多组与M对应的a值,建立坐标系作出a与的关系图像,可直观得出合外力一定时加速度与质量的关系。
④某同学认为上面的数据处理偏复杂,可通过作出与M、有关的图像探究“合外力一定时加速度与质量的关系”,所作的图像应为______ 。
A.图像 B.图像 C.图像 D.图像
(3)在探究“质量一定时加速度与合外力关系”的实验中,在A处安装一拉力传感器,能显示小车所受的拉力大小,要使传感器的示数等于小车所受的合外力,须完成的操作是______。
(2)在探究“合外力一定时加速度与质量的关系”实验中,按正确操作。
①让小车从距离光电门的位置由静止开始运动,读出遮光片经过光电门的遮光时间。根据算出小车经过光电门时的速度v,可进一步算出小车的加速度
②测出小车的总质量为M。
③在保证沙和沙桶的总质量
④某同学认为上面的数据处理偏复杂,可通过作出与M、有关的图像探究“合外力一定时加速度与质量的关系”,所作的图像应为
A.图像 B.图像 C.图像 D.图像
(3)在探究“质量一定时加速度与合外力关系”的实验中,在A处安装一拉力传感器,能显示小车所受的拉力大小,要使传感器的示数等于小车所受的合外力,须完成的操作是______。
A.将长木板右侧适当垫高 |
B.沙和沙桶的总质量远小于小车的质量 |
C.传感器和滑轮间的细绳与长木板平行 |
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【推荐2】用如图甲所示的装置进行探究加速度与力、质量之间的关系实验,图乙是其俯视图。两个相同的小车放在平板上,车左端各系一条细绳,绳跨过定滑轮各挂一个相同的小盘。实验中可以通过增减车中的砝码改变小车的质量,通过增减盘中的砝码改变拉力。两个小车右端通过细线用夹子固定,打开夹子,小车在小盘和砝码的牵引下运动,合上夹子,两小车同时停止。
(1)小盘和砝码的总质量______ (选填“需要”或“不需要”)远小于小车的质量;
(2)探究“加速度与合力之间的关系”时,应在砝码盘中放质量______ (选填“相同”或“不相同”)的砝码;
(3)探究“加速度与质量之间的关系”时,事实上小车和平板间存在摩擦力,下列说法中正确的是_________ 。
A.若用气垫导轨代替平板有利于减小误差
B.因为两小车质量相同时与桌面的摩擦力相同,所以摩擦力不影响实验结果
C.砝码盘中加的砝码越多加速度越大,摩擦力近似可以忽略,有利于减小误差
(1)小盘和砝码的总质量
(2)探究“加速度与合力之间的关系”时,应在砝码盘中放质量
(3)探究“加速度与质量之间的关系”时,事实上小车和平板间存在摩擦力,下列说法中正确的是
A.若用气垫导轨代替平板有利于减小误差
B.因为两小车质量相同时与桌面的摩擦力相同,所以摩擦力不影响实验结果
C.砝码盘中加的砝码越多加速度越大,摩擦力近似可以忽略,有利于减小误差
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【推荐3】“探究物体运动与受力的关系”实验装置如图a所示,一木块 A放在水平长木板B上,木块A左端拴一轻绳,跨过固定在木板B边缘的滑轮与一砂桶C相连,木块A右侧与打点计时器的纸带相连.已知木块A的质量为M,不计纸带的摩擦力及轻绳和滑轮间的摩擦.
(1)调节砂桶C中砂的质量,使木块A匀速向左运动,测出砂桶和砂的总质量为m1,则木块A与木板B之间的动摩擦因数为_____________ ;
(2)改变砂桶C中砂的质量,使木块向左做匀加速直线运动,测出砂桶和砂的总质量为m2,则木块A与木板B之间的动摩擦因数为_____________ ;(用含M、m2、a、g的代数式表示)
(3)图b是某同学实验中测得的纸带,图中每个记数点的时间间隔为0.1s,由图中给出的数据,可求出木块A运动的加速度a=___________ ;若此时测得砂桶和砂的总质量为1kg,测得木块A的质量为4kg,则木块A与木板B之间的动摩擦因数大小是________________ .(取g=10m/s2)
下图已知:AB=5.31cm,BC=5.71cm,CD=6.10cm, DE=6.52cm, EF=6.93cm, FG=7.32cm.
(1)调节砂桶C中砂的质量,使木块A匀速向左运动,测出砂桶和砂的总质量为m1,则木块A与木板B之间的动摩擦因数为
(2)改变砂桶C中砂的质量,使木块向左做匀加速直线运动,测出砂桶和砂的总质量为m2,则木块A与木板B之间的动摩擦因数为
(3)图b是某同学实验中测得的纸带,图中每个记数点的时间间隔为0.1s,由图中给出的数据,可求出木块A运动的加速度a=
下图已知:AB=5.31cm,BC=5.71cm,CD=6.10cm, DE=6.52cm, EF=6.93cm, FG=7.32cm.
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【推荐1】在利用如图所示装置“探究加速度与力、质量关系”实验中:
⑴某小组的几位同学在讨论制定实验方案时分别提出以下几点意见,你认为不正确的是( )
A.实验中一定要测出加速度的具体数值
B.实验中也可不测加速度的具体数值,只要测出不同情况下加速度的比值就行了
C.若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想,在作图线时最好以F2为横坐标
D.不管是在探究加速度与力的关系时还是在探究加速度与质量关系时,所要测量的物理量都是3个
⑵实验装置如图所示,实验中使小车M做匀加速运动的力与小盘和砝码总质量m重力近似相等的条件是_____________ 。
⑶在探究加速度与力的关系时,要保持___________ 不变。
⑷保持小车质量不变,改变砝码盘及砝码质量,该组同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点,其主要原因是___________ 。
⑴某小组的几位同学在讨论制定实验方案时分别提出以下几点意见,你认为不正确的是
A.实验中一定要测出加速度的具体数值
B.实验中也可不测加速度的具体数值,只要测出不同情况下加速度的比值就行了
C.若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想,在作图线时最好以F2为横坐标
D.不管是在探究加速度与力的关系时还是在探究加速度与质量关系时,所要测量的物理量都是3个
⑵实验装置如图所示,实验中使小车M做匀加速运动的力与小盘和砝码总质量m重力近似相等的条件是
⑶在探究加速度与力的关系时,要保持
⑷保持小车质量不变,改变砝码盘及砝码质量,该组同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点,其主要原因是
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【推荐2】(1)如图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图,在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
①以下说法中正确的是________
A.平衡摩擦力时,应将小盘和砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.小车运动的加速度可用天平测出小车的质量m和小盘与砝码的总质量,直接用公式求出
②某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,他所得到的关系可用如图中的_______ 表示(如图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。
A. B. C. D.
③某同学在实验中得到的纸带如图所示,已知实验所用电源的频率为,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)。
(2)某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图所示的“小球做平抛运动”的照片,图中每个小方格的边长为,则由图可求得拍摄时每______ s曝光一次,该小球做平抛运动的初速度大小为_______ (g取)。
①以下说法中正确的是
A.平衡摩擦力时,应将小盘和砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.小车运动的加速度可用天平测出小车的质量m和小盘与砝码的总质量,直接用公式求出
②某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,他所得到的关系可用如图中的
A. B. C. D.
③某同学在实验中得到的纸带如图所示,已知实验所用电源的频率为,据纸带可求出小车的加速度大小为
(2)某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图所示的“小球做平抛运动”的照片,图中每个小方格的边长为,则由图可求得拍摄时每
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【推荐3】某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与合外力及质量的关系.小车质量为M,砂桶和砂的总质量为m,通过改变m来改变小车所受的合外力大小,小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出.现保持小车质量M不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验,得到多组a、F值(F为弹簧测力计的示数)。
(1)有关该实验的注意事项,下面说法正确的是( )
A.开始实验前首先补偿阻力,适当垫高木板右端,使小车的重力沿斜面方向的分力正好补偿小车和纸带受到的阻力
B.实验必须保证满足条件
C.改变拉力后,每次释放小车应尽量靠近打点计时器
D.根据实验数据画出的图线,是一条过坐标原点的倾斜直线
E.砂桶和砂的总质量较大导致a较大时画出的图像逐渐偏向横轴
(2)图乙所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,打点计时器的打点频率为50Hz,两个相邻计数点之间还有四个点未画出。
根据纸带求出小车的加速度____ m/s²,D点和E点的瞬时速度____ m/s,_____ m/s(结果均保留3位有效数字)。
(3)若探究加速度与质量之间的关系,使弹簧测力计的示数保持不变,改变小车的质量M,测量小车的加速度a,画出图线应如下图中的___ 所示(选填正确选项的字母)。
A. B. C. D.
(1)有关该实验的注意事项,下面说法正确的是
A.开始实验前首先补偿阻力,适当垫高木板右端,使小车的重力沿斜面方向的分力正好补偿小车和纸带受到的阻力
B.实验必须保证满足条件
C.改变拉力后,每次释放小车应尽量靠近打点计时器
D.根据实验数据画出的图线,是一条过坐标原点的倾斜直线
E.砂桶和砂的总质量较大导致a较大时画出的图像逐渐偏向横轴
(2)图乙所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,打点计时器的打点频率为50Hz,两个相邻计数点之间还有四个点未画出。
根据纸带求出小车的加速度
(3)若探究加速度与质量之间的关系,使弹簧测力计的示数保持不变,改变小车的质量M,测量小车的加速度a,画出图线应如下图中的
A. B. C. D.
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