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:341 题号:22805500
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:

(1)调整长木板倾角进行阻力补偿,使小车恰好沿长木板向下做匀速运动。
(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,ABCDEFG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。

请判断在改进后的实验中以下步骤是否还有必要(选填“有必要”或“没必要”)。

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

______

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实验题 | 适中 (0.65)
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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。

(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_______mm,滑块的加速度大小_______(用dtL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_______(用kdgL表示)。
2024-03-04更新 | 124次组卷
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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aF图线,如图(b)所示.

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。
2016-12-08更新 | 224次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【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:

(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)

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=___________(用mMg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
2020-02-02更新 | 78次组卷
共计 平均难度:一般