探究物体加速度与所受合外力的关系实验装置如图甲所示,主要实验步骤如下:
(2)保持长木板的倾角不变,绳子下端只挂一个钩码,将小车移近打点计时器,接通电源然后释放小车,小车沿长木板向下做匀加速直线运动,得到一条纸带如图所示,A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,打点计时器的频率为50Hz。利用刻度尺测量得到
,
,
,
,
,
。通过纸带求得小车加速度大小为______
。(保留2位有效数字)
(3)某同学在研究加速度与物体受力之间的关系时改进了实验方案,他用无线力传感器来测量小车受到的拉力。如图所示,他将无线力传感器和小车固定在一起,将系着小桶的细绳系在传感器的挂钩上,调整细绳方向与木板平行。
(2)保持长木板的倾角不变,绳子下端只挂一个钩码,将小车移近打点计时器,接通电源然后释放小车,小车沿长木板向下做匀加速直线运动,得到一条纸带如图所示,A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,打点计时器的频率为50Hz。利用刻度尺测量得到
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(3)某同学在研究加速度与物体受力之间的关系时改进了实验方案,他用无线力传感器来测量小车受到的拉力。如图所示,他将无线力传感器和小车固定在一起,将系着小桶的细绳系在传感器的挂钩上,调整细绳方向与木板平行。
步骤 | 是否有必要 |
调整木板倾角平衡摩擦力和其他阻力 | |
控制砂和桶的总质量应远小于小车和车内砝码的总质量 |
更新时间:2024-06-02 13:33:30
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【推荐1】某实验小组利用气垫导轨、光电门等器材来完成“探究滑块的加速度与所受合力的关系”实验,具体装置如图甲所示。实验时先测出遮光条的宽度d,由刻度尺读出滑块释放时遮光条到光电门的距离L,滑块每次都从气垫导轨上的同一位置释放,光电门连接的数字计时器记录下遮光条的遮光时间t,仅改变砂和砂桶的总质量m来进行多组实验。
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(1)下列关于本实验的说法正确的是_______。
(2)实验时用刻度尺测得遮光条的宽度,示数如图乙所示,则遮光条的宽度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c98c59cd4749afdd21e73529fc84323.png)
_______ mm,滑块的加速度大小![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
_______ (用d、t、L表示)。
(3)实验后得到多组实验数据,为了能更直观地看出滑块的加速度与所受合力的关系,应作出_______ (填“
”“
”或“
”)图像,若该图像的斜率为k,已知当地的重力加速度大小为g,则滑块的质量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9163ebe812708ee5337d62298c2e3363.png)
_______ (用k、d、g、L表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/3/6fdb4f47-c76d-4de0-8a8d-891f19ac2785.png?resizew=591)
(1)下列关于本实验的说法正确的是_______。
A.实验时不需要调节气垫导轨水平 |
B.实验时需确保砂和砂桶的总质量远小于滑块的质量 |
C.为减小实验误差,应选较宽的遮光条进行实验 |
(2)实验时用刻度尺测得遮光条的宽度,示数如图乙所示,则遮光条的宽度
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(3)实验后得到多组实验数据,为了能更直观地看出滑块的加速度与所受合力的关系,应作出
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【推荐2】某实验小组为探究加速度与力之间的关系设计了如图(a)所示的实验装置,用钩码所受重力作为小车所受的拉力,用DIS(数字化信息系统)测小车的加速度。通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/3/22/1575843256197120/1575843256508416/STEM/5fce1b54-492e-4959-84cd-66fa0b6b6483.png?resizew=490)
①图线___________ 是在轨道水平的情况下得到的(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”);
②小车和位移传感器发射部分的总质量为______ kg,小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为________ N。
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①图线
②小车和位移传感器发射部分的总质量为
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【推荐3】如图所示.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中.已知打点计时器使用的交流电率为50Hz.小车A的质量为M.重物B的质量为m.重力加速度为g.请分析下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/1/2389798812844032/2390181689409536/STEM/6033cd45-c1c9-4da4-ab12-30c4f4213a6a.png?resizew=178)
(1)实验中.摩擦力对实验有较大的影响.为了平衡摩擦力.应___________ 。
A.使长木板倾斜一定角度,小车在物体B的作用下拖看纸带沿斜面匀速下滑
B.取下物体B,使长木板倾斜一定角度,轻推小车,使其拖着纸带沿斜面匀速下滑
(2)实验中的某条纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出.测出各计数点与“0”间的距离,记录在表格中,则d4=_____ cm.小车通过计数点“2”的瞬时速度v2=________ m/s(结果保留2位有效数字).小车运动的加速度a=_________ m/s2(结果保留2位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/1/2389798812844032/2390181689409536/STEM/52fcf19b-bd0a-4985-8d12-5f604601ceb5.png?resizew=447)
(3)若已平衡摩擦力.挂上重物B.将小车从某一位置释放.可求出细绳拉小车的拉力T=___________ (用m、M、g表示)。当小车质量和重物质量满足M____ m的关系时.可认为细绳的拉力T=mg。
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(1)实验中.摩擦力对实验有较大的影响.为了平衡摩擦力.应
A.使长木板倾斜一定角度,小车在物体B的作用下拖看纸带沿斜面匀速下滑
B.取下物体B,使长木板倾斜一定角度,轻推小车,使其拖着纸带沿斜面匀速下滑
(2)实验中的某条纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出.测出各计数点与“0”间的距离,记录在表格中,则d4=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/1/2389798812844032/2390181689409536/STEM/52fcf19b-bd0a-4985-8d12-5f604601ceb5.png?resizew=447)
距离 | |||||
测量值/cm | 1.20 | 3.00 | 5.40 | 12.00 |
(3)若已平衡摩擦力.挂上重物B.将小车从某一位置释放.可求出细绳拉小车的拉力T=
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(0.65)
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【推荐1】为了探究小车加速度与合外力的关系,甲、乙、丙、丁四个实验小组分别采用图甲、图乙、图丙、图丁所示的实验装置,小车总质量用M表示(乙图M包括小车与传感器,丙图中M包括小车和与小车固连的小滑轮),钩码总质量用m表示,丁组同学先按图丁将木板有定滑轮的一端垫起,调整木板倾角,使小车恰好带着钩码和纸带一起沿木板向下匀速运动,再保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,然后接通电源释放小车,使之由静止开始加速运动并在纸带上打点,如图戊所示,重力加速度g已知,试回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/27/b8cbdead-a957-48a2-997b-056d5c59e43c.png?resizew=574)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/27/b28ef604-4bc9-4b74-b3ac-6b3164705b9e.png?resizew=766)
(1)甲、乙、丙三组实验必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组为__ .(填“甲”“乙”“丙”)
(2)甲、乙、丙、丁四组实验时必须满是M
m的实验小组是__ .(填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)
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(1)甲、乙、丙三组实验必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组为
(2)甲、乙、丙、丁四组实验时必须满是M
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实验题
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适中
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名校
【推荐2】为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图1所示的实验装置,其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/23/2690448463994880/2693959967842304/STEM/c805f4a9-3198-407e-b7e1-21b9fe05a4e7.png?resizew=371)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/23/2690448463994880/2693959967842304/STEM/a41ca129-5106-4128-bd2a-df77dbeaf53b.png?resizew=624)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/23/2690448463994880/2693959967842304/STEM/bd79f558-b7e5-4dc9-ba79-6300e1e90054.png?resizew=144)
(1)实验时,可以不要进行的操作是______ 。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.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,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为______
2(结果保留两位有效数字)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的如上图丙图象是一条直线,由图线与横坐标的夹角,求得图线的斜率为k,则小车的质量为______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/23/2690448463994880/2693959967842304/STEM/c805f4a9-3198-407e-b7e1-21b9fe05a4e7.png?resizew=371)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/23/2690448463994880/2693959967842304/STEM/bd79f558-b7e5-4dc9-ba79-6300e1e90054.png?resizew=144)
(1)实验时,可以不要进行的操作是
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.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,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22964de2a093c97a8755dbe70487735e.png)
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的如上图丙图象是一条直线,由图线与横坐标的夹角,求得图线的斜率为k,则小车的质量为
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐3】某同学用如图乙所示的实验装置进行如下操作:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/29/db3c9e7f-9344-4f0e-a1d3-ea0e40af868f.png?resizew=169)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/29/020e3530-fe92-4a17-917f-85c2d3f1bf5c.png?resizew=296)
(1)实验前,用螺旋测微器测出遮光条的宽度,示数如图甲所示,则遮光条的宽度为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c98c59cd4749afdd21e73529fc84323.png)
________ mm。
(2)实验步骤如下:
第1步:按照如图乙所示安装实验器材,两光电门固定在木板上,且光电门1和2距离较远;
第2步:通过调整小沙桶内细沙的质量,直至给小滑块一个沿木板向上的初速度,小滑块匀速上滑,即观察到遮光条经过两光电门时的挡光时间相等为止,此时小沙桶和桶内细沙的质量为m;
第3步:实验测得小滑块和遮光条的总质量M,两光电门间的距离为L,重力加速度为g,在小沙桶中再加入质量为
的细沙,把小滑块从木板底端位置O由静止释放,记录遮光条通过光电门1、2时,遮光条遮光时间分别为
、
,以及遮光条从光电门1到光电门2的时间为t。
(3)①如果表达式![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fcb34b0ea4f1d90ae8f3894407221e7d.png)
________ 成立,则牛顿第二定律得到验证;
②如果表达式![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d91d96f93ab9ba83c7ad1d7fe4468d8.png)
________ 成立,则动能定理得到验证;
③如果表达式![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88a6a159fbafac58679cb98c70ba69a1.png)
________ 成立,则动量定理得到验证。(均用整个题目中的字母表示)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/29/db3c9e7f-9344-4f0e-a1d3-ea0e40af868f.png?resizew=169)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/29/020e3530-fe92-4a17-917f-85c2d3f1bf5c.png?resizew=296)
(1)实验前,用螺旋测微器测出遮光条的宽度,示数如图甲所示,则遮光条的宽度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c98c59cd4749afdd21e73529fc84323.png)
(2)实验步骤如下:
第1步:按照如图乙所示安装实验器材,两光电门固定在木板上,且光电门1和2距离较远;
第2步:通过调整小沙桶内细沙的质量,直至给小滑块一个沿木板向上的初速度,小滑块匀速上滑,即观察到遮光条经过两光电门时的挡光时间相等为止,此时小沙桶和桶内细沙的质量为m;
第3步:实验测得小滑块和遮光条的总质量M,两光电门间的距离为L,重力加速度为g,在小沙桶中再加入质量为
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(3)①如果表达式
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fcb34b0ea4f1d90ae8f3894407221e7d.png)
②如果表达式
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d91d96f93ab9ba83c7ad1d7fe4468d8.png)
③如果表达式
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88a6a159fbafac58679cb98c70ba69a1.png)
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