在研究“物体的加速度与合外力的关系”实验中,某兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置具体实验步...

在研究“物体的加速度与合外力的关系”实验中,某兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置

具体实验步骤如下

①按照图甲安装好实验装置,并测出两光电门之间的距离

②在细线上挂上适量砝码;适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等

③取下细绳和砝码,记下砝码的质量m.

④把小车置于光电门A的位置,由静止释放小车,并记录小车通过光电门B的时间

⑤重新挂上细绳和砝码,改变砝码的质量,重复②一④的步骤

(1)用一个总长为19mm,共有10个小格的新式游标卡尺测量遮光片的宽度d,游标卡尺的示数如图乙所示,其读数为_______mm

(2)小车由静止下滑的加速度a=_______(用题中所给物理量的符号、d、t表示)。

(3)重复上面的实验,可得到多组m和t的测量值,作出_______(填“”或““)的图象如果图象是线性的,便可验证质量一定时,加速度与合外力成正比

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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，挂上沙桶(含少量沙子)；

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．取下细绳和沙桶，测量并记录沙子和桶的总质量m；

D．保持长木板的倾角不变，不挂沙桶，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1和2时显示的时间；

E．重新挂上细绳和沙桶，改变沙桶中沙子的质量，重复B、C、D步骤．

(1)若沙桶和沙子的总质量为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)如图乙所示，用游标卡尺测得小车上遮光片的宽度为________mm.

(3)若遮光片的宽度为d，光电门1、2之间的距离为l，通过光电门1和2时显示的时间分别为t1、t2，则小车的加速度a＝________．

(4)有关本实验的说法正确的是________(填选项前的字母)．

A．沙桶和沙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沙桶和沙子的总质量

C．平衡摩擦力时要取下细绳和沙桶

D．平衡摩擦力时不能取下细绳和沙桶

高三物理实验题简单题查看答案及解析

某同学利用如图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:
①按照图示安装好实验装置，并测出两光电门间距离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，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步骤

(1)如图，用游标卡尺测得遮光片宽度d=_____________cm.
(2)关于本实验的说法正确的是__________________

A.平衡摩擦力时要取下细绳和沙桶

B.平衡摩擦力时不应取下细绳和沙桶

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

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某同学利用如图1所示的实验装置探究“物体所受合力与加速度的关系”,具体实验步骤如下:

A．按照图1所示安装好实验装置,调节与轻滑轮连接的细线水平

B．取下细绳、砂桶和弹簧测力计,调节长木板倾角,使物体M在长木板上做匀速直线运动

C．挂上细绳、砂桶和弹簧测力计,把物体M置于靠近打点计时器的位置,由静止释放。记录弹簧测力计的示数和砂桶质量m

D．取下细绳和砂桶,改变砂桶中砂子的质量,重复步骤C。

（1）该实验中弹簧测力计的示数如图2所示,则轻绳对物体M的拉力为_______N

（2）实验中砂桶和秒子的总质量______(填“需要”或“不需要”)远小于物体M的质量。

（3）在实验中得到如图3所示的一条纸带(相部两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器用的是频率为50HZ的交流电源,根据纸带可求出打下点2时物体M的速度为________m/s,小车的加速度为_________m/s2(结果保留两位有效数字)

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（10分）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合外力F关系的实验，如图所示为实验装置图。为了实验操作方便他用一些回形针来替代细砂。他的主要实验步骤如下：

a．按图把实验器材安装好，不挂砂桶，反复移动木板下的垫木直到小车做匀速

b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶，并在砂桶中放入10枚回形针（经测量每枚回形针的质量为m0=0.5g），接通电源，放在小车，打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点，取下纸带，并在纸带上写上编号；

c．保持小车的质量M不变，多次改变砂桶中钓的回形针的数量n，再重复步骤b；

d．算出每条纸带对应的加速度的值；并记入下表中

e．用纵坐标表示加速度a，横坐标表示回形针的枚数n，根据表中数据作出a－n图线。

（1）如图所示为n=30时实验得到的纸带，这位同学已算出打点计时器打下计数点“l”　 时纸带的速度为vl=0．54 m/s，请你继续算出打点计时器打下计数点“3”时纸带的速度v3=　　　　 m/s，表中第3次实验时小车运动的加速度大小为　　　　　 m/s2。（均保留2位有效数字）。

（2）根据上表已描出部分数据点，请描出第3组数据并作出a随n变化的图线。　　　　　　

（3）若作出的a－n图线的斜率为k，纵坐标轴上的截距为b，则可求得小车的质量为　　　　　　 ；砂桶的质量为　　　　　　　 （结果用k、b及m0等字母表示）。

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某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下实验方案，实验装置如图甲所示．已知小车（含遮光条））质量M，砝码盘质量m0，长木板上固定两个光电门A、B，其实验步骤是：

A．按图甲所示安装好实验装置；

B．挂上细绳和砝码盘（含砝码），调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；

C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；

D．将小车置于长木板上由静止释放，让小车在木板上运动，并先后经过AB两个光电门

E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复B-D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度。

回答下列问题：

（1）按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？______（填“是”或“否”）．

（2）如图乙，遮光条的宽度为______mm。若遮光条宽度为d，经过光电门A、B时遮光时间分别为t1、t2，光电门A、B中心之间的距离为L，砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g，则小车的加速度为______，小车受到的合外力为______（用题目给定的物理量符号表示）

（3）某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，他根据表中的数据画出a-F图象（如图丙）．造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是：　　　　　　　　 。

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某兴趣小组的同学看见一本物理书上说“在弹性限度内，劲度系数为k的弹簧，形变量为x时弹性势能为Ep＝kx2”，为了验证该结论就尝试用“研究加速度与合外力、质量关系”的实验装置（如图甲）设计了以下步骤进行实验：

A．水平桌面上放一长木板，其左端固定一弹簧，通过细绳与小车左端相连，小车的右端连接穿过打点计时器的纸带；

B．将弹簧拉伸x后用插销锁定，测出其伸长量x；

C．打开打点计时器的电源开关后,拔掉插销解除锁定，小车在弹簧作用下运动到左端；

D．选择纸带上某处的A点测出其速度v；

E．取不同的x重复以上步骤多次，记录数据并利用功能关系分析结论．实验中已知小车的质量为m，弹簧的劲度系数为k，则：

（1）长木板右端垫一小物块，其作用是_____________________；

（2）如图乙中纸带上A点位置应在________（填s1、s2、s3）段中选取；

（3）若Ep＝kx2成立，则实验中测量出物理量x与m、k、v关系式是x＝________．

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在“探究加速度与合外力关系”的实验中，某兴趣小组重新设计实验，实验装置如图所示，并进行如下实验步骤：

①细绳一端系在小车上，另一端绕过定滑轮后挂一个小砝码盘（不计绳与滑轮间的摩擦）．

②在盘中放入质量为m的砝码，用活动支柱将木板装有定滑轮的一端垫高，调整木板倾角．恰好使小车沿木板匀速下滑．

③保持木板倾角不变，取下砝码盘，将纸带与小车相连，并穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器电源后，释放小车．

④取下纸带后，记录砝码和砝码盘的质量m+m0和对应的小车加速度a。

⑤改变盘中砝码的质量，重复②③④步骤进行实验．

回答下列问题

(1)实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E为无个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1 s，各计数点间距离如图中所示，单位是cm。小车的加速度为____　 m/s2，D点的速度为____m/s(保留3位有效数字)．

(2)在上述步骤④中，如果只记录砝码的质量，其他步骤与计算都正确的情况下，得到的图像是图中____．（填“甲”或“乙”）

(3)你认为本次实验中小车的质量是否需要远远大于砝码的质量__(填“是”或“否”）

(4)本实验中是否要平衡摩擦力__(填“是”或“否”）

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某同学利用如图装置探究加速度与合外力的关系。利用力传感器测量细线上的拉力。按照如下步骤操作：

①安装好打点计时器和纸带，调整导轨的倾斜程度，平衡小车摩擦力；

②细线通过导轨一端光滑的定滑轮和动滑轮，与力传感器相连，动滑轮上挂上一定质量的钩码，将小车拉到靠近打点计时器的一端；

③打开力传感器并接通打点计时器的电源（频率为50 Hz的交流电源）；

④释放小车，使小车在轨道上做匀加速直线运动；

⑤关闭传感器，记录下力传感器的示数F；通过分析纸带得到小车加速度a；

⑥改变钩码的质量，重复步骤①②③④⑤；

⑦作出a-F图象，得到实验结论。

（1）某学校使用的是电磁式打点计时器，在释放小车前，老师拍下了几个同学实验装置的部分细节图，下列图中操作不正确的是　　　　　　　 。

（2）本实验在操作中是否要满足钩码的质量远远小于小车的质量？　　　　　　 （填写“需要”或“不需要”）；某次释放小车后，力传感器示数为F，通过天平测得小车的质量为M，动滑轮和钩码的总质量为m，不计滑轮的摩擦，则小车的加速度理论上应等于　　　　　 。

A．　　　 B．　　　 C．　　　 D．

（3）下图是某次实验测得的纸带的一段，可以判断纸带的　　 （填“左”或“右”）端与小车连接，在打点计时器打下计数点6时，钩码的瞬时速度大小为　　　　 m/s（保留两位有效数字）。

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