在探究“加速度与力的关系”实验中,某同学设计了一种新的方法:他按如图甲所示安装好实验装置,在不悬挂小吊盘时,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,使小车能牵引纸带沿长木板向左做匀速运动。然后将一定数量的砝码(其总质量为m)放入小吊盘中(小吊盘质量不计),接通电源,释放小车,打出一条理想纸带,并在纸带上标出小吊盘中砝码所受的重力F。以后每次实验将小吊盘中部分砝码移到小车中,保持砝码和小车的总质量一定,重复实验多次,并计算出每条纸带对应的加速度。回答下列问题:
(1)该同学以每次实验中小吊盘中砝码所受的重力F为横坐标,小车对应的加速度大小a为纵坐标, 在坐标纸上作a-F关系图线。图乙图线中,你认为最合理的是________。
(2)按上述方案做实验,是否要求小吊盘中砝码的总质量远小于小车的质量________。(填“是”或“否”)
(3)若该同学所作出a-F关系图线,直线部分斜率为k,则小车质量M=________。
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在探究“加速度与力的关系”实验中,某同学设计了一种新的方法:他按如图甲所示安装好实验装置,在不悬挂小吊盘时,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,使小车能牵引纸带沿长木板向左做匀速运动。然后将一定数量的砝码(其总质量为m)放入小吊盘中(小吊盘质量不计),接通电源,释放小车,打出一条理想纸带,并在纸带上标出小吊盘中砝码所受的重力F。以后每次实验将小吊盘中部分砝码移到小车中,保持砝码和小车的总质量一定,重复实验多次,并计算出每条纸带对应的加速度。回答下列问题:
(1)该同学以每次实验中小吊盘中砝码所受的重力F为横坐标,小车对应的加速度大小a为纵坐标, 在坐标纸上作a-F关系图线。图乙图线中,你认为最合理的是________。
(2)按上述方案做实验,是否要求小吊盘中砝码的总质量远小于小车的质量________。(填“是”或“否”)
(3)若该同学所作出a-F关系图线,直线部分斜率为k,则小车质量M=________。
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如图甲所示为探究加速度与质量关系的实验装置示意图。
(1)某位同学设计的实验步骤如下:
A.用天平称出小车的质量。
B.按图装好实验器材。
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂钩码。
D.将打点计时器接在6V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量。
E.保持悬挂钩码的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验。
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值。
G.作关系图象,并由图象确定a、M关系。
①该同学漏掉的重要实验步骤是_______,该步骤应排在_______________步实验之后。
②在上述步骤中,有错误的是______,应把____________改为_____________。
③在上述步骤中,处理不恰当的是____,应把___________改为____________。
(2)某次实验中打出了如图乙所示的纸带(打点计时器所用电源的频率),则这个加速度值a=_______。
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如图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置,其中小车质量为M,砝码质量为m,
(1)按图示安装好实验装置后,调整木板的倾斜角度,使连接砝码盘(未放置砝码)的小车能沿长木板匀速下滑;这样做的目的是_______________。
(2)在砝码盘中放入质量m=100g的砝码,打开电源后释放小车,得到一条记录小车运动情况的纸带如下图所示;
若打点计时器使用频率为50Hz的交流电源,纸带中相邻计数点间还有四个点没有画出,由此可求出小车的加速度大小是 _________m/s2(结果保留两位有效数字);以小车作为研究对象分析,不计纸带与打点计时器间的阻力,上述过程中小车的质量M=_______kg(结果保留两位有效数字)。
(3)若某同学遗漏了(1)步骤,以小车加速度a为纵坐标,砝码质量m为横坐标,最终得到a-m图象可能是下图中的_________。
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某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置。一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连。实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a。
(1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是_____。
A.小车所受的拉力与钩码的重力无关
B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半
C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出
(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=____m/s²。
(3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像,下列图像中最符合本实验实际情况的是(____)
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河北辛集中学某同学利用如图甲所示的装置探究“小车的加速度与所受合外力的关系”,具体实验步骤如下:
A.按照图示安装好实验装置,挂上砂桶(含少量砂子);
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.取下细绳和砂桶,测量砂子和桶的总质量m,并记下;
D.保持长木板的倾角不变,不挂砂桶,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甲和乙时显示的时间;
E.重新挂上细绳和砂桶,改变砂桶中砂子的质量,重复B、C、D步骤。
(1)若砂桶和砂子的总质量为m,小车的质量为M,重力加速度为g,则步骤D中小车加速下滑时所受合力大小为__________。(忽略空气阻力)
(2)若遮光片的宽度为d,光电门甲、乙之间的距离为l,通过光电门甲和乙时显示的时间分别为t1、t2,则小车的加速度a=_______________。
(3)有关本实验的说法正确的是________。
A.砂桶和砂子的总质量必须远小于小车的质量
B.小车的质量必须远小于砂桶和砂子的总质量
C.平衡摩擦力时要取下细绳和砂桶
D.平衡摩擦力时不能取下细绳和砂桶
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某同学利用如图所示的装置探究小车的加速度和合外力的关系,具体实验步骤如下:
①按照图甲所示安装好实验装置,并测出两光电门之间的距离L
②平衡摩擦力即调节长木板的倾角,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
③取下细绳和沙桶,测量沙子和沙桶的总质量m,并记录
④把小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,并记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间,并计算出小车到达两个光电门时的速度和运动的加速度
⑤重新挂上细绳和沙桶,改变沙桶中沙子的质量,重复②~④的步骤
(1)用游标卡尺测得遮光片的宽度为d,某次实验时通过光电门甲和乙的时间分别为 和,则小车加速度的表达式为a=_________________
(2)关于本实验的说法,正确的是(_____)
A. 平衡摩擦力时需要取下细绳和沙桶
B. 平衡摩擦力时不需要取下细绳和沙桶
C. 沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量
D. 小车的质量必须远远小于沙桶和沙子的总质量
(3)若想利用该装置测小车与木板之间的动摩擦因数 ,某次实验时,该同学测得平衡摩擦力后斜面的倾角 以及小车的总质量 ,则可推算出= ____________(表达式中含有m、M、 )
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某同学利用如图所示的装置探究小车的加速度和合外力的关系,具体实验步骤如下:
①按照图甲所示安装好实验装置,并测出两光电门之间的距离L
②平衡摩擦力即调节长木板的倾角,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
③取下细绳和沙桶,测量沙子和沙桶的总质量m,并记录
④把小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,并记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间,并计算出小车到达两个光电门时的速度和运动的加速度
⑤重新挂上细绳和沙桶,改变沙桶中沙子的质量,重复②~④的步骤
(1)用游标卡尺测得遮光片的宽度为d,某次实验时通过光电门甲和乙的时间分别为 和,则小车加速度的表达式为a=_________________
(2)关于本实验的说法,正确的是(_____)
A. 平衡摩擦力时需要取下细绳和沙桶
B. 平衡摩擦力时不需要取下细绳和沙桶
C. 沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量
D. 小车的质量必须远远小于沙桶和沙子的总质量
(3)若想利用该装置测小车与木板之间的动摩擦因数 ,某次实验时,该同学测得平衡摩擦力后斜面的倾角 以及小车的总质量 ,则可推算出= ____________(表达式中含有m、M、 )
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如图所示为静宁一中两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系” 的实验装置图.
(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加_______(选填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列___________的计时点,便说明平衡摩擦力合适。
(2)平衡摩擦力后,在____________的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。(已知小车的质量为M,砝码盘(连同砝码)的总质量为m)
(3)接下来,这两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度与受到的合外力的关系;右图为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的是频率f=50 Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=________m/s2。(结果保留三位有效数字)
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出 图线后,发现:当 较大时,图线发生弯曲。于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是 (____)
A.改画a与(M+m)的关系图线 B.改画a与的关系图线
C.改画a与的关系图线 D.改画a与的关系图线
(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置如图所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度,并求出平均加速度,则小车与长木板间的动摩擦因数=________。(用m、M、、g表示)
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如图所示为静宁一中两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系” 的实验装置图.
(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加_______(选填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列___________的计时点,便说明平衡摩擦力合适。
(2)平衡摩擦力后,在____________的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。(已知小车的质量为M,砝码盘(连同砝码)的总质量为m)
(3)接下来,这两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度与受到的合外力的关系;右图为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的是频率f=50 Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=________m/s2。(结果保留三位有效数字)
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出 图线后,发现:当 较大时,图线发生弯曲。于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是 (____)
A.改画a与(M+m)的关系图线 B.改画a与的关系图线
C.改画a与的关系图线 D.改画a与的关系图线
(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置如图所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度,并求出平均加速度,则小车与长木板间的动摩擦因数=________。(用m、M、、g表示)
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如图甲所示为山丹一中两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图。
(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加 (填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列 的计时点,便说明平衡摩擦力合适。
(2)平衡摩擦力后,在 的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。
(3)接下来,这两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度与受到的合外力的关系;如图乙为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据,可以算出小车的加速度a= m/s2。(结果保留三位有效数字)
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-图线后,发现当较大时,图线发生弯曲。于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是 。
A.改画a与(M+m)的关系图线 |
B.改画a与的关系图线 |
C.改画a与的关系图线 |
D.改画a与的关系图线 |
(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置 如上 图丙所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度a,并求出平均加速度,则小车与长木板间的动摩擦因数μ= 。(用m、M、、g表示)
高一物理实验题中等难度题查看答案及解析