如图甲所示某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度与小车所受拉力及质量关系”的实验.
(1)如图甲所示,在小车上固定宽度为L的挡光片,将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上,释放小车,传感器记录下小车经过光电门的时间t1、t2,可以测得小车的加速度a=______(用题中的符号L、d,t1、t2表示).
(2)在该实验中必须采用______法(填物理方法),应保持_____不变,通过改变钩码的个数来改变小车所受的拉力大小,研究加速度a随拉力F变化的规律.
(3)甲同学由于实验时没有注意始终满足M≫m的条件(m为钩码的质量),结果得到的图象应是下图中的_____.
A. B. C. D.
(4)乙、丙两名同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线如图乙所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同______________
高一物理实验题中等难度题
如图甲所示某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度与小车所受拉力及质量关系”的实验.
(1)如图甲所示,在小车上固定宽度为L的挡光片,将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上,释放小车,传感器记录下小车经过光电门的时间t1、t2,可以测得小车的加速度a=______(用题中的符号L、d,t1、t2表示).
(2)在该实验中必须采用______法(填物理方法),应保持_____不变,通过改变钩码的个数来改变小车所受的拉力大小,研究加速度a随拉力F变化的规律.
(3)甲同学由于实验时没有注意始终满足M≫m的条件(m为钩码的质量),结果得到的图象应是下图中的_____.
A. B. C. D.
(4)乙、丙两名同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线如图乙所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同______________
高一物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度与小车所受拉力及质量关系”的实验.
(1)如图甲所示,在小车上固定宽度为L的挡光片,将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上,释放小车,传感器记录下小车经过光电门的时间t1、t2,可以测得小车的加速度a=______(用题中的符号L、d,t1、t2表示).
(2)在该实验中必须采用______法(填物理方法),应保持_____不变,通过改变钩码的个数来改变小车所受的拉力大小,研究加速度a随拉力F变化的规律.
(3)甲同学由于实验时没有注意始终满足M≫m的条件(m为钩码的质量),结果得到的图象应是下图中的_____.
A. B. C. D.
(4)乙、丙两名同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线如图乙所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同______________
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某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量M关系”的实验.
(1)如图a所示,在小车上固定宽度为L的挡光片,将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上,释放小车,传感器记录下小车经过光电门的时间分别是Δt1、Δt2,可以测得小车的加速度a=________(用题中的符号L、d、Δt1、Δt2表示).
(2)在该实验中必须采用________法(填物理方法),应保持________不变,通过改变钩码的个数来改变小车所受的拉力大小,研究加速度a随拉力F变化的规律.
(3)甲、乙两名同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线如图b所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同? ___________________________.
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为了探究加速度与力的定量关系,某同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车和固定在小车上的定滑轮的总质量,m为砂和砂桶的总质量,滑轮大小不计且光滑。力传感器可测出轻绳的拉力大小F。
(1)该实验_____(填“需要”或“不需要”下同)满足m远小于M,_____平衡摩擦力。
(2)实验中,应保证_____的大小不变、改变_____的大小(填“m”或“M“),此时采用的物理方法是_____。
(3)若当地重力加速度为g,则在小车向左加速运动过程中,绳拉力F_____mg(填“>”、<“”或“=”)
(4)在实验中得到一条纸带,如图所示,取A、B、C、D、E五个点为计数点,其中两相邻计数点间有四个点未画出,已知BC=9.00m,DE=17.00m,打点计时器所用电源的频率为f=50Hz,则加速度大小a=_____m/s2(保留两位小数)
(5)以力传感器的示数F为横坐标,小车运动的加速度a为纵坐标,画出的a﹣F图象是一条过原点的斜直线,如图所示,则该图线斜率的物理意义是_____。
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用光电门测小车的速度时,在小车上固定挡光片,将光电门传感器固定在轨道侧面,将小车从该气垫导轨的同一位置多次由静止释放,在恒定拉力作用下,小车做加速度相同的加速运动,换用不同的挡光片进行实验,获得了如下几组实验数据:
实验次数 | 不同的挡光片 | 通过光电门的时间(s) | 速度(m/s) |
第一次 | Ⅰ | 0.23044 | 0.347 |
第二次 | Ⅱ | 0.17464 | 0.344 |
第三次 | Ⅲ | 0.11662 | 0.343 |
第四次 | Ⅳ | 0.05850 | 0.342 |
以下分析正确的是( )
A.四个挡光片中,挡光片Ⅰ的宽度最小
B.四个挡光片中,挡光片Ⅳ的宽度最小
C.第一次测得的速度最接近小车挡光片到达光电门时的瞬时速度
D.第四次测得的速度最接近小车挡光片到达光电门时的瞬时速度
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某同学为了探究杆转动时的动能表达式,设计了如图所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处,杆由水平位置静止释放,用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度,并记下该位置与转轴O的高度差h.
⑴设杆的宽度为L(L很小),A端通过光电门的时间为t,则A端通过光电门的瞬时速度的表达式为________ 。
⑵调节h的大小并记录对应的速度,数据如上表。为了形象直观地反映和h的关系,请选择适当的纵坐标并画出图象。
⑶当地重力加速度g取10m/s2,结合图象分析,杆转动时的动能Ek= ________请用质量m、速度表示)。
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为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,A、B两同学设计了如图甲所示的实验装置。其中小车的质量为M,砂和砂桶的质量为m,与小车相连的滑轮的质量为m0。力传感器可测出轻绳中的拉力大小,重力加速度为g。实验时先平衡摩擦力。
(1)A同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(结果保留三位有效数字)。
(2)A同学以力传感器的示数F为纵坐标,加速度a为横坐标,画出的F–a图象如图丙所示,求得图线的斜率为k,则小车的质量M=___________(用所给物理量的符号表示)。
(3)B同学也以力传感器的示数F为纵坐标,加速度a为横坐标,画出的F–a图象如图丁所示,图线不过原点的原因可能是_____________________________。(答一条即可)
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为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量, m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时,一定要进行的操作是________。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。
(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2(结果保留三位有效数字)。
(3)甲同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为____________。
A. B. C. D.
(4)乙同学根据测量数据做出如图所示的a-F图线,该同学做实验时存在的问题是 .
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某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器拉钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F 图象.
(1)图线不过坐标原点的原因是___________;
(2)本实验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量______ (填“是”或“否”);
(3) 由图象求出小车和传感器的总质量_________kg.
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某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器拉钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F 图象.
(1)图线不过坐标原点的原因是___________;
(2)本实验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量______ (填“是”或“否”);
(3) 由图象求出小车和传感器的总质量_________kg.
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