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:62 题号:21722372
某实验小组采用如图(a) 所示的实验装置探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。

(1) 利用装置得到一条纸带如图(b) 所示, 实验所用电源的频率为50Hz, ABCD、EFG为7个连续的计数点,相邻计数点间有4个计时点未画出,打下点D时,小车的瞬时速度大小=______,小车的加速度______(结果均保留3位有效数字)。
(2) 探究“加速度与质量之间的关系”时,应在小盘中放质量___________(选填“相同”或“不相同”) 的砝码;
(3) 某同学利用测得的实验数据,得到的aF图像如图所示,从图像判断该同学在实验操作过程中,图像没过原点是由于___________;图像的末端出现弯曲是由于___________
A.小车和长木板之间的摩擦力平衡不足
B.小车和长木板之间的摩擦力平衡过度
C.小车的质量远大于小桶和沙子的总质量
D.小车的质量没能远大于小桶和沙子的总质量

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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】某同学在做《研究匀变速直线运动》的实验时:

(1)要探究小车的加速度a和质量M、合外力F的关系应用了___________法的科学方法;
(2)若该同学准备探究加速度a和拉力F关系,他先保持小车的质量M不变。由于物体的加速度a同时跟合外力F和质量M两个因素有关,为研究这三个物理量之间的定量关系,该同学的实验方案如图所示,他想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F。为了减少这种做法而带来的实验误差,他做了两方面的调整措施:
a、小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是___________
b、砂桶的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于___________
(3)研究加速度与力的关系时得到如图甲所示的图像,分析其原因可能是___________
(4)若出现如图乙所示图像的原因可能是___________
2021-01-29更新 | 122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的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_________
A.抬高长木板一端平衡摩擦力,让小车做匀速直线运动;
B.接通电源后释放小车,使小车在细线的拉动下运动,测出槽码的重力mg作为细线对小车的拉力F,利用纸带测量出小车的加速度a
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槽码相连;
E.更换纸带,通过改变槽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,相邻计数点间的时间间隔为0.1s,纸带上只测出了两组数据,图中长度单位为cm,由此可以算出小车运动的加速度大小a=_________m/s2
(3)实验得到的理想a-F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产生的原因是不满足槽码的总质量远_________(填“小于”或“大于”)小车的质量的条件;图线②产生的原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过_________(填“小”或“大”);图线③产生的原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过_________(填“小”或“大”)。
2023-05-21更新 | 285次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】实验小组的同学们做“探究加速度与物体受力、物体质量关系”的实验。采用如图甲所示的实验装置,让重物通过细绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。

(1)除了图甲中所示的器材以及交流电源和导线外,还必须使用的测量工具有________
A.秒表       B.天平(含砝码)       C.弹簧测力计       D.刻度尺
(2)实验前他们做了以下两项准备:
①调整垫片的位置,使小车在不受牵引时能拖动纸带在木板上做匀速直线运动。这样做是为了消除摩擦力的影响,使实验过程中小车所受合外力F等于_______
②挑选合适的重物(砝码和托盘),使小车质量M远大于重物(砝码和托盘)质量m。这样做是为了使小车匀加速运动时,小车所受牵引力近似等于________
(3)图乙所示为某同学挑选的一条纸带,ABCDE是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻的两个计数点之间有四个点未画出。现测出AB=2.20 cm,AC=6.40 cm,AD=12.58 cm,AE=20.80 cm,已知打点计时器所用电源频率为50 Hz。则打C点时,小车的速度大小为________m/s。(结果保留两位有效数字)

(4)他们在处理其中一条纸带时,求出每个计数点对应的速度,并将各点的速度都标在了如图丙所示的坐标系中。请在坐标系中画出小车运动的υt图像____,并利用图像求出小车此次运动的加速度a________m/s2.

(5)在误差允许的范围内,在保证重物质量不变时,他们能够得到的实验结论是________;在保证小车质量不变时,他们能够得到的实验结论是________
2021-01-28更新 | 170次组卷
共计 平均难度:一般