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:159 题号:22890647
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”)。

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实验题 | 适中 (0.65)
【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.
2024-01-23更新 | 100次组卷
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实验题 | 适中 (0.65)
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(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______
2023-08-04更新 | 117次组卷
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