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 > 验证牛顿第二定律实验方法的改进
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:103 题号:22894519
某同学利用如图甲所示的实验装置利用力传感器“探究加速度与力、质量的关系”。

(1)关于本实验的操作,下列做法正确的是_______。
A.开始时在小车一端悬挂空桶,将打点计时器上的纸带与小车相连,让小车在木板上运动,如果在纸带上打出点的间隔是均匀的,就完成了平衡摩擦
B.该方案操作时需要满足桶的质量远小于小车的质量
C.为了改变小车的质量,可以在小车中增减砝码的数量
D.每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先释放小车,后接通电源,且应在小车到达滑轮前按住小车

(2)小宇同学正确完成平衡摩擦后,保持小车和传感器总质量不变情况下,探究加速度与力的关系,把实验获得的6组数据正确标示在以力传感器的读数F为横坐标,以小车加速度a为纵坐标的坐标系上,请帮助小宇同学根据如图乙所示给出的数据点,作出的关系图线__________

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实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐1】如图(a)为“探究小车加速度和力的关系”的实验装置。

   

(1)改变所挂钩码的数量,多次测量。在某次实验中根据测得的多组数据画出如图(b)所示的图线。此图线的后半段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是__________
A.所挂钩码的总质量太大
B.所用小车和传感器的总质量太大
C.拉小车的细线没有平行轨道
D.小车与轨道之间存在摩擦
(2)某小组对该实验做出改进并做了新的尝试,步骤如下:
①取一盒总质量为的砝码放置在小车上,左侧不挂任何物体,将长木板的右侧抬高,调节长木板的倾角,使小车在木板上自由运动,观察电脑屏幕上的图像,直至图像为一条平行于时间轴的直线;
②在左侧挂一个小盘,使小车无初速滑下,根据计算机上的图像得出小车的加速度
③从小车上取下质量为的砝码放到小盘中,再使小车无初速滑下,根据计算机上的图像得出小车相应的加速度
④改变的大小,重复步骤③,得到6组及其对应的加速度的数据;
⑤建立坐标系,作出如图(c)所示的图线;
若从图(c)中求出斜率,截距g,则小盘的质量__________,小车的质量__________(不含砝码的质量)。
2023-09-08更新 | 177次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】某同学利用如图甲所示的实验装置探究“物体的加速度与合外力的关系”,具体实验步骤如下:

A.按照图示安装好实验装置,挂上砝码盘,并测出两光电门间距离s
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车沿长木板向下运动,且通过两个光电门的时间相等;
C.取下砝码盘,测量并记录砝码盘和砝码的总质量m
D.保持长木板的倾角不变,不挂砝码盘,将小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,记录小车先后通过光电门A和光电门B的时间
E.重新挂上砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤。
(1)如图乙所示,用游标卡尺测量遮光片的宽度_______mm。
(2)步骤D中小车加速下滑时所受合力大小为_______
(3)小车的加速度的表达式为________(用字母ds表示)
(4)本实验中砝码盘和砝码的总质量_______(填“必须”或“不需要”)远小于小车的质量;利用本实验装置_______(填“能”或“不能”)完成“验证机械能守恒定律”的实验。
2020-11-21更新 | 100次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】在探究“加速度与力和质量的关系”实验时,某老师对传统实验进行了改进,其实验操作如图1所示:

①如图1所示,先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端,调节平板的倾角θ,使小车沿斜面向下做匀速直线运动,测出沙和沙桶的总质量m
②保持平板倾角θ不变,去掉沙和沙桶,小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动,通过纸带测量其加速度a
③保持小车质量M不变,多次改变沙和沙桶的总质量m,每次重复①②两步操作,得到小车加速度与合力的关系;
④多次改变小车的质量,进行适当的操作,得到小车加速度和质量的关系。
(1)在上述实验操作过程中,以下说法正确的是_____
A.可以用6V以下的直流电源给打点计时器供电
B.应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源
C.要保持细绳与平板平行
D.应让小车从远离定滑轮处开始运动
(2)在操作④中,每次改变小车质量后,_____(选填“需要”或“不需要”)重新调节平板的倾角。
(3)实验中,某同学在坐标纸上画出四张关系图线(见图2)。其中_____图是正确。

                                                                           2   
(4)在操作②中,小车所受的合力大小_____mg(填“大于”或“等于”或“小于”),实验中_____(填“需要”或“不需要”)满足沙和沙桶的总质量远小于小车质量。
2023-02-12更新 | 133次组卷
共计 平均难度:一般