小明同学用如图所示的装置开展探究实验,固定在墙壁上的一个力传感器通过一根水平绳与小木块B相连,A、B都放在质量可以忽略的长薄板C上,地面可视为光滑。已知A的质量为0.8kg,B的质量为0.4kg ,A、C间与B、C间的动摩擦因数都为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度g=10m/s2 ,当施加一个力F作用在A上,下列说法正确的是 ( )
A. F=1N时,力传感器示数为1N
B. F=3N时,力传感器示数为3N
C. F=4N时,力传感器示数为4N
D. F=5N时,力传感器示数为2N
高三物理多选题中等难度题
小明同学用如图所示的装置开展探究实验,固定在墙壁上的一个力传感器通过一根水平绳与小木块B相连,A、B都放在质量可以忽略的长薄板C上,地面可视为光滑。已知A的质量为0.8kg,B的质量为0.4kg ,A、C间与B、C间的动摩擦因数都为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度g=10m/s2 ,当施加一个力F作用在A上,下列说法正确的是 ( )
A. F=1N时,力传感器示数为1N
B. F=3N时,力传感器示数为3N
C. F=4N时,力传感器示数为4N
D. F=5N时,力传感器示数为2N
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某同学用如图所示装置探究“质量不变时加速度与所受拉力的关系”,他在滑块上固定一宽度为d的遮光条,光电门固定在长木板上的B点,长木板放在水平的实验台上,用重物通过细线与固定在滑块前端的拉力传感器相连(拉力传感器可测出细线的拉力大小)。实验时保证滑块每次都从同一位置A由静止释放,改变重物的质量m,测出对应拉力传感器的示数F和对应遮光条通过光电门的时间△t。试回答下列问题:
(1)本实验___________(填“需要”或“不需要”)满足重物质量远远小于滑块与传感器的总质量。
(2)下列关于该同学应用上图装置进行实验时得出的a-F图线是___________。
(3)该同学在数据处理时未得出“质量一定时,加速度与所受拉力成正比关系”,原因是在实验前缺少一个重要环节是______________________;根据(2)中他的实验图象可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=___________。(重力加速度g取10m/s2)
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某同学用如图所示装置探究“质量不变时加速度与所受拉力的关系”,他在滑块上固定一宽度为d的遮光条,光电门固定在长木板上的B点,长木板放在水平的实验台上,用重物通过细线与固定在滑块前端的拉力传感器相连(拉力传感器可测出细线的拉力大小)。实验时保证滑块每次都从同一位置A由静止释放,改变重物的质量m,测出对应拉力传感器的示数F和对应遮光条通过光电门的时间△t。试回答下列问题:
(1)本实验___________(填“需要”或“不需要”)满足重物质量远远小于滑块与传感器的总质量。
(2)下列关于该同学应用上图装置进行实验时得出的a-F图线是___________。
(3)该同学在数据处理时未得出“质量一定时,加速度与所受拉力成正比关系”,原因是在实验前缺少一个重要环节是______________________;根据(2)中他的实验图象可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=___________。(重力加速度g取10m/s2)
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为了探究加速度与力的关系,某同学设计了如图甲所示的实验装置,带滑轮的长木板水平固定于桌面上,在靠近滑轮一端固定一光电门A,滑块上固定一不计质量的遮光片,并通过细线、力传感器与重物相连,细线的拉力F大小等于力传感器的示数。让滑块从光电门A左端距离s处由静止释放,用数字毫秒计测出遮光片经过光电门A所用的时间Δt,用游标卡尺测量遮光片的宽度d。改变重物质量来改变细绳拉力大小,重复以上操作5次,得到下列表格中5组数据。
回答下列问题:
(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图乙所示。其读数为_______mm。
(2)滑块的加速度a可用d、s、Δt表示为a=____________。
(3)请根据下表中数据在图所示坐标纸上画出a-F图像____________。
次数 | a() | F(N) |
1 | 1.0 | 1.01 |
2 | 2.1 | 1.49 |
3 | 2.9 | 1.99 |
4 | 4.1 | 2.50 |
5 | 5.0 | 2.98 |
(4)分析a-F图像,可求出滑块质量M=________㎏,滑块和长木板的动摩擦因数μ=_______。(重力加速度g=10,结果均保留2位有效数字)
(5)为了使上述测量结果尽可能准确,下列条件必要的是__________(填序号)。
A.重物质量必须小于滑块质量
B.连接滑块的细线必须水平
C.遮光片的宽度不能太大
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某学习小组采用如图所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系。在水平桌面上放有长木板,用轻绳将固定有拉力传感器的小车通过一个定滑轮与一个小桶相连,木板上A、B两处各安装一个速度传感器,分别先后记录小车通过A、B两处时的速度,用数字计时器记录小车在通过A、B两处时的时间间隔。
(1)在实验中下列哪些措施有助于减小实验误差
A.将木板右端适当垫高,以平衡摩擦力
B.调整滑轮高度,使拉小车的细绳平行木板
C.使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量
D.适当增大两个速度传感器的间距
(2)下表是按正确操作测得的数据,其中M为小车(包括拉力传感器)的质量,vA-vB是两个速度传感器记录的速率差值,∆t是数字计时器记录的小车在通过A、B两处时的时间间隔,F是拉力传感器记录的拉力值。
次数 | M(kg) | vA-vB(m/s) | ∆t (s) | F(N) | a(m/s2) |
1 | 0.500 | 0.26 | 0.20 | 0.64 | 1.3 |
2 | 0.500 | 0.45 | 0.25 | 0.92 | a2 |
3 | 0.600 | 0.60 | 0.40 | 0.92 | 1.5 |
表格中a2=
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某学习小组采用如图所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系。在水平桌面上放有长木板,用轻绳将固定有拉力传感器的小车通过一个定滑轮与一个小桶相连,木板上A、B两处各安装一个速度传感器,分别先后记录小车通过A、B两处时的速度,用数字计时器记录小车在通过A、B两处时的时间间隔。
(1)在实验中下列哪些措施有助于减小实验误差
A.将木板右端适当垫高,以平衡摩擦力
B.调整滑轮高度,使拉小车的细绳平行木板
C.使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量
D.适当增大两个速度传感器的间距
(2)下表是按正确操作测得的数据,其中M为小车(包括拉力传感器)的质量,vA-vB是两个速度传感器记录的速率差值,∆t是数字计时器记录的小车在通过A、B两处时的时间间隔,F是拉力传感器记录的拉力值。
次数 | M(kg) | vA-vB(m/s) | ∆t (s) | F(N) | a(m/s2) |
1 | 0.500 | 0.26 | 0.20 | 0.64 | 1.3 |
2 | 0.500 | 0.45 | 0.25 | 0.92 | a2 |
3 | 0.600 | 0.60 | 0.40 | 0.92 | 1.5 |
表格中a2=
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某同学为了测定木块与小车之间的动摩擦因数,设计了如下的实验:
①用弹簧秤测量带凹槽的木块重力,记为FN1;
②将力传感器A固定在水平桌面上,测力端通过轻质水
平细绳与木块相连,木块放在较长的平板小车上。水平
轻质细绳跨过定滑轮,一端连接小车,另一端系沙桶,
不断地缓慢向沙桶里倒入细沙,直到小车运动起来,待传感器示数稳定后,记录此时数据F1;
③向凹槽中依次添加重力为0.5N的砝码,改变木块与小车之间的压力FN,重复操作②,数据记录如下表:
试完成:
(1)在实验过程中,是否要求长木板必须做匀速直线运动? (填 “是”或“否”)
(2)为了充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:
Δf1=F5-F1=0.83N,Δf2=F6-F2=0.78N,Δf3=F7-F3=0.80N,请你给出第四个差值:
Δf4 = = 。
(3)根据以上差值,可以求出每增加 0.50 N 砝码时摩擦力增加Δf。Δf用Δf1 、Δf2 、Δf3 、Δf4 表示的式子为:Δf= ,代入数据解得Δf= N 。
(4)木块与木板间的动摩擦因数 μ = 。
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(2017·广东汕头金山中学高一期末)某学生用如图所示的装置开展探究实验,弹簧秤一端固定在墙壁上,另一端与小木块A相连,当用力加速抽出长木板B的过程中,观察到弹簧秤的示数为3.0 N,若匀速抽出木板B,弹簧秤的示数
A.一定大于3.0 N B.一定小于3.0 N
C.一定等于3.0 N D.一定为零
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