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:0.85 引用次数:52 题号:21736426
在“探究质量一定时,加速度和力的关系”实验中,某同学设计了如图甲所示的实验装置。其中小车和动滑轮的总质量为,沙和沙桶的总质量为。一根轻绳跨过光滑定滑轮和动滑轮,轻绳的一端连接沙桶,另一端连接力传感器,力传感器可直接测出轻绳的拉力大小。

(1)(多选)在实验过程中,下列操作正确的是_______
A.调整长木板左端的定滑轮,使得轻绳与长木板平行
B.在不挂沙桶和纸带的前提下,将带有滑轮的长木板右端垫高,以平衡阻力
C.小车应靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源
D.实验中不需要保证远大于
(2)该同学在实验中得到一条如图乙所示的纸带,已知所用交流电的频率是50Hz,相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出。根据纸带中的数据可求出小车的加速度为________。(结果保留两位有效数字)
(3)该同学以力传感器的示数为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图像是一条过原点的倾斜直线,已知图线的斜率为,则小车和动滑轮的总质量_______
(4)该同学某次实验画出的图像如图丙所示,请分析图像不过原点的原因:_______

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实验题 | 较易 (0.85)
【推荐1】某同学利用图(甲)所示的装置探究加速度与力的关系
(1)下列说法中正确的是_______
A.连接小车的细绳应跟长木板保持平行
B.小车运动的加速度可用钩码质量m和小车质量M直接用公式求出
C.把所悬挂的钩码总重量当成细绳对小车的拉力大小,可任意添加钩码来改变拉力
D.平衡摩擦力的目的是使小车做加速运动时的合力大小等于细绳对小车的拉力大小

(2)图(乙)是实验中得到的一条纸带的一部分,1、2、3、4、5是计数点,相邻两个计数点间还有4个点未画出,打点计时器所用电源频率为50Hz。由此可得出当打点计时器打下计数点4时,小车的速度大小______m/s;小车的加速度___m/s2。(计算结果保留三位有效数字)
(3)该同学实验时由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测量出多组aFF大小为所挂钩码的总重量)值,作出的aF图像可能是____________
A. B.C.
2020-05-27更新 | 116次组卷
实验题 | 较易 (0.85)
名校
【推荐2】某实验小组利用如图所示的装置探究物体的加速度与力的关系,调整木板的倾角平衡摩擦阻力后,挂上小桶,带动小车运动并打出纸带。

(1)实验中打出的其中一条纸带如图乙所示。相邻计数点间的时间间隔是0.10s,由此可以算出小车运动的加速度是_________m/s2。(结果保留3位有效数字)
(2)利用测得的数据,可得到小车质量M一定时,小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像如图丙所示(m为砂和小桶的总质量,g为重力加速度)。

拉力F较大时,图线明显弯曲,产生误差。若不断增加小桶中砂的质量,图像中各点连成的曲线将不断延伸,那么加速度a的趋向值为_________(用题中出现的物理量符号表示)。为了减少上述误差,可采取的有效措施是_________
A.测小车的加速度时,利用速度传感器代替纸带和打点计时器
B.将无线力传感器捆绑在小车上,再将细线连在力传感器上,用力传感器读数代替砂和小桶的重力
2021-05-12更新 | 317次组卷
实验题 | 较易 (0.85)
【推荐3】如图甲所示是张明同学在“探究加速度与物体受力的关系”时所用的创新实验装置,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的电火花打点计时器打点的时间间隔是0.02s.

实验步骤如下:
A.按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直:
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
C.挂上砝码盘,放开小车后,再接通电源,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;
D.改变砝码盘中砝码的质量,依次重复步骤B和C进行多次实验,求得小车在不同合力作用下的加速度.
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)实验步骤中有两处明显的错误,请指出实验步骤的序号并加以改正:______
(2)如图乙所示的纸带是完成实验步骤后,张明同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点,相邻计数点间有4个点迹未画出.经过测量,测得OABCDEF点的距离如图乙所示,则打点计时器打下E点的速度大小是______ m/s,物体运动的加速度是______ m/s2(结果保留两位有效数字)
(3)下列关于小车所受合外力的大小说法正确的是______ (不计细线与滑轮之间的摩擦)
A.等于砝码和砝码盘所受重力大小的一半
B.等于砝码和砝码盘所受重力大小
C.等于砝码和砝码盘所受重力大小减去弹簧测力计的示数
D.等于弹簧测力计的示数.
2019-09-27更新 | 148次组卷
共计 平均难度:一般