如右圖所示為“探究加速度與物體受力和質量的關系”實驗裝置圖.圖中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電火花打點計時器相連,計時器接50Hz交流電.小車的質量為m1,小盤(及砝碼)的質量為m2

(1)下列說法正確的是_______。
A.為平衡小車與水平木板之間摩擦力,應將木板不帶滑輪的一端適當墊高,在掛小盤(及砝碼)的情況下使小車恰好做勻速運動
B.每次改變小車質量時,應重新平衡摩擦力
C.本實驗中要滿足m2應遠小于m1的條件
D.在用圖像探究加速度與質量關系時,應作圖像
(2)實驗中,得到一條打點的紙帶,如右圖所示,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,則計算小車加速度的表達式為a=                    ;

(3)某同學在平衡好摩擦力后,保持小車質量不變的情況下,通過多次改變砝碼重力,作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如右圖所示,若牛頓第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,則小車的質量為______kg,小盤的質量為______kg。(二個結果都保留兩位有效數(shù)字)

(4)如果砝碼的重力越來越大時,小車的加速度不能無限制地增加,會趨近于某一極限值,此極限值為_____ m/s2。
(1)  C ;(2);(3)  2.0或2.1  0.060~0.063 ;(4) 10 

試題分析:(1)平衡摩擦力時,應使小車在不掛小盤的時候使小車恰好做勻速運動,假設木板傾角為θ,則有:,m約掉了,故不需要重新平衡摩擦力.AB錯誤,讓小車的質量M遠遠大于小桶(及砝碼)的質量m,因為:際上繩子的拉力,故應該是,而當m不再遠遠小于M時,隨m的增大物體的加速度逐漸減小且無限趨近于g,故C正確.應作出圖像,D錯誤,
(2)根據(jù)公式可得
(3)設砝碼盤的質量為m,小車的質量為M,當不加砝碼時,
當砝碼的重力為3.0N時,聯(lián)立兩式可得:M=2kg,m=0.060kg
(4)最終會接近重力加速度,所以a="10" m/s2。
點評:會根據(jù)實驗原理分析分析為什么要平衡摩擦力和讓小車的質量M遠遠大于小桶(及砝碼)的質量m,且會根據(jù)原理分析實驗誤差.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)某同學用如圖所示裝置做探究彈力和彈簧伸長關系的實驗.他先測出不掛砝碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度,然后在彈簧下端掛上砝碼,并逐個增加砝碼,測出指針所指的標尺刻度,所得數(shù)據(jù)列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2)

(1)根據(jù)所測數(shù)據(jù),在坐標紙上作出彈簧指針所指的標尺刻度與砝碼質量m的關系曲線.

(2)根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關系曲線可以判斷,在         范圍內彈力大小與彈簧伸長關系滿足胡克定律.這種規(guī)格彈簧的勁度系數(shù)為            N/m.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中,右圖所示是一次記錄小車運動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出。

(1)根據(jù)            可以判定小車做           運動.
(2)根據(jù)運動學有關公式可求得=_____m/s,____m/s,=______m/s
(3)利用求得的數(shù)值做出小車的v-t圖線(以打A點開始記時),并根據(jù)圖線求出a=__ __m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

做《驗證力的平行四邊形定則》實驗時,
(1)下列敘述正確的是(  )
A.同一次實驗過程 ,結點的位置必須都拉到同一位置O點,不能隨意變動;
B.用兩只彈簧秤拉橡皮條時,應使兩細繩之間的夾角總為90°,以便于算出合力的大小;
C.必須使分力與合力在同一平面內;
D.力的夾角越大越好。
(2)如果實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖。
圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是_________

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(4分)以下是一些實驗的描述,其中說法正確的是      
A.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,必須由求出打某點時紙帶的速度
B.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,兩細線必須等長
C.在“探究力做功與速度的變化關系”實驗中,需要平衡摩擦力
D.在“探究彈簧彈力和彈簧伸長關系”的實驗中,作出彈力和彈簧長度的圖象也能求出彈簧的勁度系數(shù)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(4分)某同學在研究小車運動的實驗時得到了小車做直線運動的x-t關系,如圖所示。

⑴由圖可以確定,小車在AC段和DE段的運動分別為           
A.AC段是勻加速運動;DE段是勻速運動。
B.AC段是加速運動;DE段是勻加速運動。
C.AC段是加速運動;DE段是勻速運動。
D.AC段是勻加速運動;DE段是勻加速運動。
⑵在與AB、AC、AD對應的平均速度中,最接近小車在A點瞬時速度的是_______段中的平均速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖為“研究物體的加速度與所受合外力的關系”的實驗裝置。

(1)在該實驗中必須采用控制變量法,應保持___________不變,用砝碼和砝碼盤所受的重力作為合外力,用打點計時器打出的紙帶測小車的加速度。
(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線(如圖所示)。此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是(    )
A.小車與軌道之間存在摩擦B.導軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質量太大D.所用小車的質量太大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中,
(1)給出了下列器材中,
A.打點計時器           B.天平                C.低壓交流電源   
D.低壓直流電源         E.細繩和紙帶            F.鉤碼和小車 
G.秒表          H.一端有滑輪的長木板   
所缺的器材有____________ 多余的器材有            (填序號)
(2)下列說法正確的是(      )
A.根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式a=Δv/Δt算出小車加速度的方法是比較合理的。
B.在實驗操作過程中應先接通電源,再釋放小車。
C.處理數(shù)據(jù)作v-t圖時,所描直線必須經(jīng)過每一個點。
D.打點計時器是計時儀器,每0.1S打一個點。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖1所示為“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗的裝置圖.
(1)(2分)圖2為某次實驗時得到的紙帶(部分),紙帶上每兩個計數(shù)點間還有四個實驗點未標出.則打B點時小車的速度為    m/s.(已知電源頻率50Hz,結果保留三位有效數(shù)字)

(2)(4分)利用實驗中的某條紙帶,所得數(shù)據(jù)如下表,請你在坐標紙上作出v—t圖象,并根據(jù)該圖像說明小車運動規(guī)律:初速為     加速度為       直線運動.

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