为了探究加速度与力的关系,使用如下图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑块通过Gl、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑块连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m。回答下列问题:
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,在不挂重物的情况下轻推滑块,如果得到Δt1___ Δt2(选填“=”“<”“>”)就可以证明气垫导轨已经水平.
(2)若取M=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是______ .
A.
B.
C.
D.
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得加速度的表达式为____ (用Δt1、Δt2、D、x表示)
(4)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_______
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,在不挂重物的情况下轻推滑块,如果得到Δt1
(2)若取M=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是
A.
B.
C.
D.
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得加速度的表达式为
(4)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
更新时间:2017-02-23 10:15:24
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【推荐1】某物理兴趣小组的同学用图甲所示装置来“验证牛顿第二定律”。同学们在实验中,都将砂和小桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小,通过改变小桶中砂的质量改变拉力。为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,实验中需要平衡摩擦力。
(1)下列器材中不必要的是___________ 。(填字母代号)
A.低压交流电源 B.秒表 C.天平(含砝码) D.刻度尺
(2)下列实验操作中正确的是___________ 。(填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.每次实验,都要先放开小车,再接通打点计时器的电源
C.平衡摩擦力时,将悬挂小桶的细线系在小车上
D.平衡摩擦力时,让小车后面连着已经穿过打点计时器的纸带
(3)图乙是某同学实验中获得的一条纸带。A、B、C为三个相邻的计数点,若相邻计数点之间的时间间隔为T,A、B间的距离为,A、C间的距离为,则B点的速度___________ ;小车的加速度___________ 。(用字母表达)
(4)图丙是小刚和小芳两位同学在保证小车质量一定时,分别以砂和小桶的总重力为横坐标,以小车运动的加速度a为纵坐标,利用各自实验数据作出的图像。小芳与小刚的图像有较大差异,既不过原点,又发生了弯曲,下列原因分析正确的是___________ (填字母代号)。
A.图像不过原点,可能是平衡摩擦力时木板倾角过大
B.图像不过原点,可能是平衡摩擦力时木板倾角过小
C.图像发生弯曲,可能是砂和小桶的质量过大
D.图像发生弯曲,可能是小车的质量过大
(1)下列器材中不必要的是
A.低压交流电源 B.秒表 C.天平(含砝码) D.刻度尺
(2)下列实验操作中正确的是
A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.每次实验,都要先放开小车,再接通打点计时器的电源
C.平衡摩擦力时,将悬挂小桶的细线系在小车上
D.平衡摩擦力时,让小车后面连着已经穿过打点计时器的纸带
(3)图乙是某同学实验中获得的一条纸带。A、B、C为三个相邻的计数点,若相邻计数点之间的时间间隔为T,A、B间的距离为,A、C间的距离为,则B点的速度
(4)图丙是小刚和小芳两位同学在保证小车质量一定时,分别以砂和小桶的总重力为横坐标,以小车运动的加速度a为纵坐标,利用各自实验数据作出的图像。小芳与小刚的图像有较大差异,既不过原点,又发生了弯曲,下列原因分析正确的是
A.图像不过原点,可能是平衡摩擦力时木板倾角过大
B.图像不过原点,可能是平衡摩擦力时木板倾角过小
C.图像发生弯曲,可能是砂和小桶的质量过大
D.图像发生弯曲,可能是小车的质量过大
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【推荐2】在用图所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中,保持小车质量一定时,验证小车加速度a与合力F的关系。
(1)除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外,在下列器材中必须使用的有______ (选填选项前的字母);
A.220V、50Hz的交流电源 B.直流电源 C.刻度尺 D.秒表
(2)为了使细线对小车的拉力近似的等于小车所受的合外力,以下操作正确的是______ ;
A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行
B.在平衡摩擦力时,应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上
C.在平衡摩擦力时,应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上
(3)得到了如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),小车加速度的大小a=______ m/s2(保留3位有效数字);
(4)在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力,已知两位同学利用实验数据做出的a一F图像如图中的1、2所示:
①出现图线1的原因是______ ;
②出现图线2的原因是______
(1)除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外,在下列器材中必须使用的有
A.220V、50Hz的交流电源 B.直流电源 C.刻度尺 D.秒表
(2)为了使细线对小车的拉力近似的等于小车所受的合外力,以下操作正确的是
A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行
B.在平衡摩擦力时,应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上
C.在平衡摩擦力时,应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上
(3)得到了如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),小车加速度的大小a=
(4)在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力,已知两位同学利用实验数据做出的a一F图像如图中的1、2所示:
①出现图线1的原因是
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【推荐3】某同学用图甲所示装置做“探究物体的加速度与力的关系”的实验。实验时保持小车质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测小车运动的加速度。
(1)实验时先不挂钩码,反复调整垫块的位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是___________ 。
(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间还有4个点迹没有标出。若打点计时器的打点周期为0.02s,由图乙可知: A、B两点间的距离是___________ cm;此次实验小车经过B点时的速度vB=___________ m/s;此次实验中小车的加速度a=___________ m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
(3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据作出图丙所示的a-F关系图线,图线不通过坐标原点O的原因是___________ ,曲线上部弯曲的原因是___________ 。
(1)实验时先不挂钩码,反复调整垫块的位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是
(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间还有4个点迹没有标出。若打点计时器的打点周期为0.02s,由图乙可知: A、B两点间的距离是
(3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据作出图丙所示的a-F关系图线,图线不通过坐标原点O的原因是
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(0.65)
名校
【推荐1】为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,其中M为小车和小车上的滑轮的总质量,m为砂和砂桶的总质量,力传感器可测出轻绳中的拉力大小.
(1)下列实验操作中,一定要进行的是_____ .
A.用天平测出砂和砂桶的总质量
B.将带滑轮的长木板右端适当垫高,以平衡摩擦力
C.调整力传感器和定滑轮的高度,使连接它们的轻绳与长木板平行
D.为减小误差,一定要保证m远小于M
(2)该同学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______ m/s2(结果保留三位有效数字).
(3)该同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a一F图象是一条直线(图象没有画出),求得图线的斜率为k,则小车和小车上的滑轮的总质量为______ .
A. B.k C. D.2k
(1)下列实验操作中,一定要进行的是
A.用天平测出砂和砂桶的总质量
B.将带滑轮的长木板右端适当垫高,以平衡摩擦力
C.调整力传感器和定滑轮的高度,使连接它们的轻绳与长木板平行
D.为减小误差,一定要保证m远小于M
(2)该同学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
(3)该同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a一F图象是一条直线(图象没有画出),求得图线的斜率为k,则小车和小车上的滑轮的总质量为
A. B.k C. D.2k
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【推荐2】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某组同学使用的实验装置如图甲所示。
(1)该小组同学实验前先平衡摩擦力,关于平衡摩擦力,下列说法正确的是______ 。
A.应将小车前的细线连接好,并在滑轮上挂上重物,改变垫块的高度,轻推小车,使小车恰能匀速运动
B.应取下小车前的细线,装上纸带,改变垫块的高度,打开电源,轻推小车,使小车恰能匀速运动
C.每次改变小车受到的拉力后都需要重新平衡摩擦力
(2)实验中为使弹簧测力计的示数F等于小车受到的合力,______ (填“需要”或“不需要”)重物的质量远小于小车和车上砝码的总质量。
(3)安装调试实验装置后,该组同学保持小车和车上砝码的总质量M不变,改变重物的质量,探究加速度与力的关系。多次实验得出数据,画出a—F图象如图乙所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是______ 。
A.实验中平衡摩擦力过度
B.所挂重物的质量过大
C.实验中小车质量发生变化
(4)在探究加速度与力的关系之后,该小组同学保持弹簧测力计示数不变,改变车上砝码的质量,探究加速度与质量的关系。多次实验得出数据后,为了直观判断二者间的关系,下列做法、判断及结论正确的是______ 。
A.作出a-M图象,若图象为双曲线的一支,则说明当力一定时,加速度与质量成正比
B.作出a-M图象,若图象为过原点的直线,则说明当力一定时,加速度与质量成反比
C.作出图象,若图象为双曲线的一支,则说明当力一定时,加速度与质量成反比
D.作出图象,若图象为过原点的直线,则说明当力一定时,加速度与质量成反比
(1)该小组同学实验前先平衡摩擦力,关于平衡摩擦力,下列说法正确的是
A.应将小车前的细线连接好,并在滑轮上挂上重物,改变垫块的高度,轻推小车,使小车恰能匀速运动
B.应取下小车前的细线,装上纸带,改变垫块的高度,打开电源,轻推小车,使小车恰能匀速运动
C.每次改变小车受到的拉力后都需要重新平衡摩擦力
(2)实验中为使弹簧测力计的示数F等于小车受到的合力,
(3)安装调试实验装置后,该组同学保持小车和车上砝码的总质量M不变,改变重物的质量,探究加速度与力的关系。多次实验得出数据,画出a—F图象如图乙所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是
A.实验中平衡摩擦力过度
B.所挂重物的质量过大
C.实验中小车质量发生变化
(4)在探究加速度与力的关系之后,该小组同学保持弹簧测力计示数不变,改变车上砝码的质量,探究加速度与质量的关系。多次实验得出数据后,为了直观判断二者间的关系,下列做法、判断及结论正确的是
A.作出a-M图象,若图象为双曲线的一支,则说明当力一定时,加速度与质量成正比
B.作出a-M图象,若图象为过原点的直线,则说明当力一定时,加速度与质量成反比
C.作出图象,若图象为双曲线的一支,则说明当力一定时,加速度与质量成反比
D.作出图象,若图象为过原点的直线,则说明当力一定时,加速度与质量成反比
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(0.65)
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【推荐3】某同学利用如图甲所示的装置探究加速度、力和质量的关系。
(1)对本实验的操作,下列说法中正确的是______
(2)如图乙所示为实验中得到纸带的一段,已知相邻计数点的时间间隔为T,测得相邻的计数点之间的距离分别为,,,,打点计时器打下C点时,小车的速度表达式为______ ,充分利用数据,写出小车的加速度大小表达式为______ 。
(3)在验证加速度与质量的关系时,在满足实验要求的情况下,改变小车上砝码质量m,测出对应的加速度a,以m为横坐标,以为纵坐标,在坐标纸上作出如图丙所示的图像。已知弹簧测力计的读数为F,图中纵轴的截距为b,斜率为k,则小车的质量为( )
(1)对本实验的操作,下列说法中正确的是______
A.实验中无需测量砂和砂桶的质量 |
B.让小车靠近打点计时器,先释放小车,后接通打点计时器的电源 |
C.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 |
D.补偿阻力时,需取下砂桶,调整长木板的倾角,使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑 |
(2)如图乙所示为实验中得到纸带的一段,已知相邻计数点的时间间隔为T,测得相邻的计数点之间的距离分别为,,,,打点计时器打下C点时,小车的速度表达式为
(3)在验证加速度与质量的关系时,在满足实验要求的情况下,改变小车上砝码质量m,测出对应的加速度a,以m为横坐标,以为纵坐标,在坐标纸上作出如图丙所示的图像。已知弹簧测力计的读数为F,图中纵轴的截距为b,斜率为k,则小车的质量为( )
A.Fb | B.2Fb | C. | D. |
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(0.65)
【推荐1】如图1所示,某同学利用图示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧秤相连,C为弹簧秤,实验时改变钩码的质量,读出弹簧秤的不同示数F,不计细绳与滑轮之间的摩擦力,气垫导轨接通气源,滑块与导轨间摩擦可忽略。
(1)根据实验原理,_____ (填“需要”或“不需要”)将带滑轮的气垫导轨右端垫高,以平衡摩擦力;_____ (填 “一定要"或“不必要”)保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量;
(2)某同学实验时,未挂细绳和钩码接通气源,推一下滑块使其从轨道右端向左运动,发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间,该同学未采取措施调节导轨,继续进行其他实验步骤(其他实验步骤没有失误),则该同学作出的滑块(含遮光条)加速度a与弹簧秤拉力F的图像可能是____ (填图2 下方的字母)。
(3)若该同学作出的a—F图2中图线的斜率为k,则滑块(含遮光条)的质量为____ 。
(1)根据实验原理,
(2)某同学实验时,未挂细绳和钩码接通气源,推一下滑块使其从轨道右端向左运动,发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间,该同学未采取措施调节导轨,继续进行其他实验步骤(其他实验步骤没有失误),则该同学作出的滑块(含遮光条)加速度a与弹簧秤拉力F的图像可能是
(3)若该同学作出的a—F图2中图线的斜率为k,则滑块(含遮光条)的质量为
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】某同学“探究加速度与物体合力的关系”的实验装置如图所示。图中A 为小车,质量为,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的固定长木板上,重物P的质量为,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计的示数,不计轻绳与滑轮、滑轮与轮轴的摩擦及动滑轮的质量。
(1)下列说法正确的是________ 。
A.实验中应远小于 B.长木板必须保持水平
C.实验时应先接通电源后释放小车 D.小车运动过程中弹簧测力计的读数为
(2)如图是实验过程中得到的一条纸带,、A、、、为选取的计数点,相邻的两个计数点之间有四个点没有画出,各计数点到点的距离分别为:、、、,若打点计时器的打点频率为,则由该纸带可知小车的加速度大小为________ (结果保留三位有效数字)。
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的图像可能是________ 。
A. B. C.
(1)下列说法正确的是
A.实验中应远小于 B.长木板必须保持水平
C.实验时应先接通电源后释放小车 D.小车运动过程中弹簧测力计的读数为
(2)如图是实验过程中得到的一条纸带,、A、、、为选取的计数点,相邻的两个计数点之间有四个点没有画出,各计数点到点的距离分别为:、、、,若打点计时器的打点频率为,则由该纸带可知小车的加速度大小为
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的图像可能是
A. B. C.
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适中
(0.65)
【推荐3】为了“验证牛顿运动定律”小红在实验室找到了有关仪器并进行了组装,开关闭合前实验装置如图所示:
(1)请指出该实验装置中存在的错误:____________ (写出一处错误即可);
(2)小红所在的实验小组,通过讨论并改进了该实验装置。对实验的原理该小组同学共提出了以下观点:
①测量质量:用天平测出小车的质量M
②测量合外力:
A.摩擦力得到平衡后即可用沙桶所受的重力mg来代替小车所受的合外力
B.摩擦力得到平衡后还得满足小车的加速度足够小,才可用沙和桶所受的重力来代替小车所受的合外力
C.摩擦力得到平衡后还得满足小车的加速度足够小,拉力传感器的读数才与小车所受的合外力接近相等
③测量加速度:
D.根据即可得出小车的加速度,其中M和m分别为小车和沙桶(含沙)的质量
E.计算出后面某些计数点的瞬时速度,画出v-t图象,量出长木板的倾角θ,由求出加速度
F.计算出后面某些计数点的瞬时速度,画出v-t图象,在图象上找两个离得较远的点,由两点所对应的速度、时间用计算出加速度
对以上观点中,测量合外力的方法最好的是______ ;计算加速度的方法中最为恰当的是______ ;(均选填字母序号)
(3)数据处理:为了直观地判断小车的加速度a与质量M的数量关系,应作_____ (选填“"或“”)图象。
(1)请指出该实验装置中存在的错误:
(2)小红所在的实验小组,通过讨论并改进了该实验装置。对实验的原理该小组同学共提出了以下观点:
①测量质量:用天平测出小车的质量M
②测量合外力:
A.摩擦力得到平衡后即可用沙桶所受的重力mg来代替小车所受的合外力
B.摩擦力得到平衡后还得满足小车的加速度足够小,才可用沙和桶所受的重力来代替小车所受的合外力
C.摩擦力得到平衡后还得满足小车的加速度足够小,拉力传感器的读数才与小车所受的合外力接近相等
③测量加速度:
D.根据即可得出小车的加速度,其中M和m分别为小车和沙桶(含沙)的质量
E.计算出后面某些计数点的瞬时速度,画出v-t图象,量出长木板的倾角θ,由求出加速度
F.计算出后面某些计数点的瞬时速度,画出v-t图象,在图象上找两个离得较远的点,由两点所对应的速度、时间用计算出加速度
对以上观点中,测量合外力的方法最好的是
(3)数据处理:为了直观地判断小车的加速度a与质量M的数量关系,应作
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