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:0.4 引用次数:592 题号:5934574
如图是某同学用来探究“小车的加速度与外力关系”的实验装置,轨道上的B点固定一光电门,将连接小车的细线跨过滑轮系住小钩码,平衡摩擦力后在A点释放小车,测出小车上挡光片通过光电门的时间为Δt
   
(1)若挡光片的宽度为d,挡光片前端距光电门的距离为L,则小车的加速度a________
(2)在该实验中,下列操作中正确的是________
A.要用天平称量小车质量
B.每次改变钩码,都不需要测量其质量(或重力)
C.调节滑轮的高度,使细线与轨道平行
D.每次小车从A点出发允许有不同的初速度
(3)由于挡光片有一定的宽度,则实验中测出的小车加速度值比真实值________。(填“偏大”“相等”或“偏小”)。

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实验题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图a为“用DIS研究加速度和力、质量的关系”的实验装置。某同学用此装置验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比的关系。

(1)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,得到a-F关系图线,如图b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.所用小车的质量太大                                                  D.所挂钩码的总质量太大
(2)该同学分析误差后,对实验进行了如下改进:把钩码换成沙桶,小车内也装载部分沙子,车的总质量M(包括车、车上传感器及车内沙子质量),如图c从车上取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,多次重复测量,得到a-F关系图线。图像是一条过原点的直线。


①改进实验后的a-F关系图线斜率的物理意义是:________
②改进实验后,a-F关系图线不再发生偏离直线现象,请简要说明理由_____
2019-12-31更新 | 313次组卷
实验题 | 较难 (0.4)
【推荐2】某实验小组用图1所示的实验装置探究加速度与物体受力的关系。在一端带有光滑定滑轮的水平长木板(下方附有标尺)上放一个物体A,可以通过A下面的白色小三角确定其位置,另一个物体B放置在与长木板相接的斜面上,A、B之间用跨过定滑轮的细线连接,在细线中间接入一个轻质弹簧测力计,用B来牵引A使之运动,通过频闪照相的方法记录下物体A在不同时刻的位置及测力计的示数。改变斜面倾角θ即可改变细线对A的拉力F

(1)进行实验操作时,物体B的质量_________(选填“需要”或“不需要”)远小于A的质量。
(2)如图2为频闪相机闪光频率为20Hz时得到的物体A运动的部分照片,则其运动的加速度为___________m/s2(结果保留三位有效数字)。

(3)某同学把长木板的一端垫高,通过调整倾角,使物体A恰沿长木板匀速运动。此后改变物体B下方斜面的倾角θ进行多次实验,他发现:物体A的加速度正比于弹簧测力计的示数。对上述实验过程,以下说法正确的是____________
A.调整长木板的倾角时,必须用物体B牵引物体A运动
B.实验过程需要保持物体A、滑轮间的细线与长木板平行
C.物体A加速运动时,弹簧测力计示数大于物体A所受的合力
(4)本实验在长木板始终保持水平的条件下,是否也能得到“物体A的加速度正比于所受合力”的结论。如果能,请写出需要测量的物理量及处理数据的思路;如果不能请写出理由_________
2023-11-12更新 | 383次组卷
实验题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】某实验小组利用图(a)所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。主要实验步骤如下:

(1)用游标卡尺测量垫块厚度,示数如图(b)所示,__________
(2)接通气泵,将滑块轻放在气垫导轨上,调节导轨至水平;
(3)在右支点下放一垫块,改变气垫导轨的倾斜角度;
(4)在气垫导轨合适位置释放滑块,记录垫块个数和滑块对应的加速度
(5)在右支点下增加垫块个数(垫块完全相同),重复步骤(4),记录数据如下表:
123456
0.0870.1800.2600.4250.519

根据表中数据在图(c)上描点,绘制图线__________。如果表中缺少的第4组数据是正确的,其应该是__________,由图线可得气垫导轨两支点间的长度为__________m。(结果都保留三位有效数字,g=9.8m/s2
2022-04-07更新 | 501次组卷
共计 平均难度:一般