某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器拉钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图像。(1)图线不过坐标原点的原因是______ 。
(2)由图像求出小车和传感器的总质量为______ kg。
(3)本实验中若将力传感器去掉,重新完成实验,为保证实验的精度,则要求砂和桶的总质量______ (选填“远大于”或“远小于”)小车质量,从理论上分析,实验图线的斜率将______ (选填“变大”或“变小”)。
(2)由图像求出小车和传感器的总质量为
(3)本实验中若将力传感器去掉,重新完成实验,为保证实验的精度,则要求砂和桶的总质量
更新时间:2024-05-21 11:42:31
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【推荐1】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某研究小组设计了两种方案。
【方案1】实验装置如图所示,在满足所挂钩码质量远小于小车质量的前提下,进行实验数据测量、计算和分析。
(1)除小车、钩码、打点计时器(含纸带、复写纸)、刻度尺、导线、开关等器材外,在下列器材中,必须使用的有______ 。(填选项字母)
A. 电压合适的直流电源 B. 电压合适的交流电源 C. 天平 D. 秒表
(2)在实验中得到如图所示的一条纸带(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为____ (结果保留3位有效数字)。
(3)根据测量数据,作出小车的加速度随细线拉力变化的图线,如图所示。你认为在实验过程中可能存在的问题是______ 。(填选项字母)
A.先释放小车,后接通电源
B.补偿阻力时木板右端垫得不够高
C.先接通电源,后释放小车
D.电源电压过高造成小车加速度测量值偏大
【方案2】实验装置如图所示,力传感器可直接测出轻绳中拉力的大小。已知小车的质量为M,力传感器的质量为m1,钩码的质量为m。
(4)实验时,不需要进行的操作是___________ 。(填选项字号)
A.将图中长木板左端适当垫高,以补偿小车所受的阻力
B.应该先接通打点计时器电源,再释放小车
C.释放前,小车要靠近打点计时器放置
D.实验中要求钩码的质量m远小于小车的质量M
(5)在完成补偿阻力工作之后,某同学以力传感器的示数F为横坐标,小车的加速度a为纵坐标,画出的图线如图所示,图线与横坐标轴的夹角为,求得图线的斜率为k,则下列关于小车的质量M与这些测量量关系中正确的是___________ (填选项字母)。
A. B. C. D.
【方案1】实验装置如图所示,在满足所挂钩码质量远小于小车质量的前提下,进行实验数据测量、计算和分析。
(1)除小车、钩码、打点计时器(含纸带、复写纸)、刻度尺、导线、开关等器材外,在下列器材中,必须使用的有
A. 电压合适的直流电源 B. 电压合适的交流电源 C. 天平 D. 秒表
(2)在实验中得到如图所示的一条纸带(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为
(3)根据测量数据,作出小车的加速度随细线拉力变化的图线,如图所示。你认为在实验过程中可能存在的问题是
A.先释放小车,后接通电源
B.补偿阻力时木板右端垫得不够高
C.先接通电源,后释放小车
D.电源电压过高造成小车加速度测量值偏大
【方案2】实验装置如图所示,力传感器可直接测出轻绳中拉力的大小。已知小车的质量为M,力传感器的质量为m1,钩码的质量为m。
(4)实验时,不需要进行的操作是
A.将图中长木板左端适当垫高,以补偿小车所受的阻力
B.应该先接通打点计时器电源,再释放小车
C.释放前,小车要靠近打点计时器放置
D.实验中要求钩码的质量m远小于小车的质量M
(5)在完成补偿阻力工作之后,某同学以力传感器的示数F为横坐标,小车的加速度a为纵坐标,画出的图线如图所示,图线与横坐标轴的夹角为,求得图线的斜率为k,则下列关于小车的质量M与这些测量量关系中正确的是
A. B. C. D.
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【推荐2】(1)某同学在做利用单摆测重力加速度的实验中,用游标卡尺测量小球直径时,游标卡尺的情况如图所示,该小球的直径为___________ m。
(2)某次做实验的时候,实验员准备了以下器材,请问用以下器材可以做下列哪些实验________ 。
A.探究小车速度随时间变化规律
B.探究加速度与力、质量的关系
C.探究求合力的方法
D.研究平抛运动
(3)上题四个选项中的实验,必须用到天平的是___________ 。
(2)某次做实验的时候,实验员准备了以下器材,请问用以下器材可以做下列哪些实验
A.探究小车速度随时间变化规律
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【推荐3】某实验小组在做验证牛顿第二定律实验中,以沙和沙桶重力作为牵引力。
(1)甲同学在实验过程中,某次接通电源之前,实验装置如图甲所示,该装置存在的一处错误是________________________ 。
(2)乙同学将上述装置调整正确后进行实验,在实验中得到如图乙所示的一条纸带,图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出,已知电源频率为50Hz,由图中的数据可计算得小车加速度为______ m/s2(保留两位有效数字)。
(3)丙同学在利用上述调整好的装置进行实验中,保持沙和沙桶的总质量不变,小车自身的质量为M且保持不变,改变小车中砝码的质量m,并测出小车中放不同砝码时所对应的加速度a,以m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出如图丙所示的关系图线,图中纵轴上的截距为b,则小车受到的牵引力大小为______ 。
(1)甲同学在实验过程中,某次接通电源之前,实验装置如图甲所示,该装置存在的一处错误是
(2)乙同学将上述装置调整正确后进行实验,在实验中得到如图乙所示的一条纸带,图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出,已知电源频率为50Hz,由图中的数据可计算得小车加速度为
(3)丙同学在利用上述调整好的装置进行实验中,保持沙和沙桶的总质量不变,小车自身的质量为M且保持不变,改变小车中砝码的质量m,并测出小车中放不同砝码时所对应的加速度a,以m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出如图丙所示的关系图线,图中纵轴上的截距为b,则小车受到的牵引力大小为
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【推荐1】如图“探究加速度与物体所受合力F的关系”实验。
(1)某同学用如图所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系,下列措施中正确的是( )
A.平衡摩擦力,其目的是使小车受到的合力等于细绳对小车的拉力
B.平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加细砂,使小车能匀速滑动
C.每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
(2)某组同学实验得出数据,画出a-F图如图所示,该组同学实验中出现的问题可能是( )
A.实验中没有平衡摩擦力
B.实验中摩擦力平衡时倾角过大
C.实验中绳子拉力方向没有和长木板平行
(3)选纸带上清晰的部分每5个间隔标注一个计数点,测量位移如图,则小车加速度a=________ m/s2(结果保留三位有效数字),通过C点的瞬时速度v=________ m/s(结果保留两位有效数字)
(1)某同学用如图所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系,下列措施中正确的是
A.平衡摩擦力,其目的是使小车受到的合力等于细绳对小车的拉力
B.平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加细砂,使小车能匀速滑动
C.每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
(2)某组同学实验得出数据,画出a-F图如图所示,该组同学实验中出现的问题可能是
A.实验中没有平衡摩擦力
B.实验中摩擦力平衡时倾角过大
C.实验中绳子拉力方向没有和长木板平行
(3)选纸带上清晰的部分每5个间隔标注一个计数点,测量位移如图,则小车加速度a=
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【推荐2】在“探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示。
(1)当M与m的大小关系满足_______ 时,才可以认为绳子对小车的拉力大小近似等于盘和盘中砝码所受的重力;
(2)某一组同学先保持盘及盘中砝码的质量m不变来做实验,以下做法正确的是_______ 。
A.平衡摩擦力时,应将盘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.用天平测出m以及M,小车运动的加速度可直接用公式求出
(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M不变,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的关系图像分别如图甲和图乙所示,回答下列问题:
甲图上端不是直线的原因是:________ 。
乙图不过原点的原因是:________ 。
(1)当M与m的大小关系满足
(2)某一组同学先保持盘及盘中砝码的质量m不变来做实验,以下做法正确的是
A.平衡摩擦力时,应将盘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.用天平测出m以及M,小车运动的加速度可直接用公式求出
(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M不变,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的关系图像分别如图甲和图乙所示,回答下列问题:
甲图上端不是直线的原因是:
乙图不过原点的原因是:
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适中
(0.65)
【推荐3】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图甲所示的装置。
(1)在保持小车受力相同时,探究加速度与质量关系的实验中,以下说法正确的是__________ 。
A.平衡摩擦力时,应将装有砝码的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量后,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D.为得出加速度a与质量m的关系而作出图像
(2)在某次实验中,打出了一条纸带如图乙所示,计时器打点的时间间隔为,且相邻两个计数点之间有4个点未画出,经测量得出各计数点间的距离如图所示,由纸带求出打点时的速度___________ ,小车加速度的大小为a=__________ m/s2(保留2位有效数字)
(3)图丙是某同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的图线,其中图线不过原点的原因是________ ,图线在末端弯曲的原因是_______ 。
A.补偿阻力时长木板倾角过大
B.补偿阻力时长木板倾角过小
C.砝码及砝码盘总质量不满足远远小于小车总质量
D.砝码及砝码盘总质量不满足远远大于小车总质量
(1)在保持小车受力相同时,探究加速度与质量关系的实验中,以下说法正确的是
A.平衡摩擦力时,应将装有砝码的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量后,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D.为得出加速度a与质量m的关系而作出图像
(2)在某次实验中,打出了一条纸带如图乙所示,计时器打点的时间间隔为,且相邻两个计数点之间有4个点未画出,经测量得出各计数点间的距离如图所示,由纸带求出打点时的速度
(3)图丙是某同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的图线,其中图线不过原点的原因是
A.补偿阻力时长木板倾角过大
B.补偿阻力时长木板倾角过小
C.砝码及砝码盘总质量不满足远远小于小车总质量
D.砝码及砝码盘总质量不满足远远大于小车总质量
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