某同学用如图甲所示装置做“在保持砂和砂桶质量一定的条件下,探究小车加速度与质量的关系”的实验。小车及车中砝码质量为,砂桶及砂的质量为,重力加速度为。
(1)若已平衡摩擦力,在小车做匀加速直线运动过程中,绳的张力大小的实际值___(用题中已知字母表示),所以只有当与的大小满足____时,才可近似认为绳子对小车的拉力大小等于砂和砂桶的重力;
(2)在探究物体加速度与力、质量关系的实验中,下列说法中正确的是_____
A.该实验应用了等效替代的思想方法
B.该实验应用了控制变量的思想方法
C.实验时必须先接通电源后释放小车
D.用天平测出及可以直接用公式求出小车运动的加速度
(3)已知交流电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图乙所示,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度____。(结果保留两位有效数字)
高一物理实验题中等难度题
如图所示为某同学做“加速度与物体质量关系”的实验装置图,他保持砝码盘和盘中砝码的总质量m一定来做实验,在保证小车质量远大于m的条件下,
(1)在该实验中,打点计时器所用交流电的频率为50Hz。某次实验中得到的一条纸带如下图所示,从比较清晰的某点起,取五个计数点,分别标明0、1、2、3、4。量得S1=5.25cm,S2=6.10cm,S3=6.95cm,S4=7.85cm,则打点“3”时小车的瞬时速度大小为________m/s和用逐差法求得小车的加速度大小为________m/s2。(结果均保留三位有效数字)。
(2)以下是其部分操作步骤,其中正确的是(多选)_______
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.释放小车时,小车的位置应靠近打点计时器
C.实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=求出
(3)改变小车的质量M,测出多组数据,根据数据做出加速度的倒数与小车质量M关系的—M图象如图所示。图象的延长线没有过原点的原因是_________________________
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某实验小组采用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验,在保持小车及车上砝码总质量M不变,且满足所挂钩码的总质量m远小于M的条件下,测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示:
0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | |
0.11 | 0.19 | 0.29 | 0.40 | 0.51 |
(1)根据表中的数据在如图乙所示的坐标纸中作出 图象;
(2)图象的斜率的物理意义是______________________________
(3)图象(或延长线)与F轴的截距的物理意义是______________________________
(4)小车及车上砝码总质量为____________kg (结果保留两位有效数字).
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某实验小组同学用如图所示装置探究“物体加速度与力、质量的关系”。
(1)在研究物体加速度与力的关系时,保持不变的物理量是 (只需填A或B)
A.小车质量 B.塑料桶和桶中砝码的质量
(2)实验中,首先要平衡摩擦力,具体做法是 (只需填A或B)
A.在塑料桶中添加砝码,使小车带着纸带匀速运动。
B.取下塑料桶,垫起滑板的一端,使小车带着纸带匀速运动。
(3)实验中要使小车的质量 (填“远大于”或“远小于”)塑料桶和桶中砝码的质量,才能认为细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力。
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某实验小组同学用如图所示装置探究“物体加速度与力、质量的关系”。
(1)在研究物体加速度与力的关系时,保持不变的物理量是 (只需填A或B)
A.小车质量
B.塑料桶和桶中砝码的质量
(2)实验中,首先要平衡摩擦力,具体做法是 (只需填A或B)
A.在塑料桶中添加砝码,使小车带着纸带匀速运动。
B.取下塑料桶,垫起滑板的一端,使小车带着纸带匀速运动。
(3)实验中要使小车的质量 (填“远大于”或“远小于”)塑料桶和桶中砝码的质量,才能认为细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力。
(4)在该实验中,所用交流电的频率为50Hz.某次实验中得到的一条纸带如下图所示,从比较清晰的某点起,取五个计数点,分别标明0、1、2、3、4.量得s1=2.15 cm,s2=2.90cm,s3=3.70cm,s4=4.40cm
则打点“3”时小车的瞬时速度大小为 m/s和用逐差法求得小车的加速度大小为 m/s2。(结果均保留三位有效数字)
(5)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据后,依照数据正确画出a-F图像如图示,(小车质量保持不变)图线不过原点的原因可是 _____
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在“探究加速度大小与力、质量的关系"时采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码质量为M .砂桶和砂的质量为m。
(1)实验中,需要在木板的右端垫上一个小木块,其目的是_______。
(2)某同学在保持砂桶和砂质量m —定的条件下,探究小车加速度“与质量M的关系时.以下做法合理的是________
A.每次改变小车及车中砝码质量M时,不需要改变垫入的小木块的厚度
B.用天平测出m及M,直接用公式a =mg/M求出小车运动的加速度
C.利用实验中打出的纸带求加速度时,可以利用公式a=2x/t2计算
D.平衡摩擦力时,砂桶应用细线通过定滑轮系在小车上且小车后面的纸带也必须连好
(3)某同学在保持小车及车中砝码质量M—定的条件下,探究小车加速度a与外力F的 关系时,平衡摩擦力后,直接用砂桶和砂的重力作为小车受到的合外力,则实验中M 和m应满足的条件是_____;改变砂桶和砂的质量m,分别测量出小车的加速度a,以砂桶和砂的重力F为横坐标,以小车的加速度a为纵坐标,得到如图乙所示的a-F图线,则图线不通过坐标原点的主要原因是_________
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在探究物体的加速度与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图1所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示。
(1)为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是_____________;
(2)为使图示中钩码的总重力大小视为细绳的拉力大小,必须满足的条件是钩码的总质量_______小车的总质量(填“大于”、“小于”、“远大于”或“远小于”)
(3)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是_______。
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=求出
(4)一组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这组同学得到的a-F关系图象如图2所示,其原因是_____________。
(5)如图3所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔T=0.1s.小车获得的加速度大小是______。
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某组同学用下面(a)图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
(1)在探究加速度与力的关系过程中应保持 不变,这种研究方法叫 。用砝码和盘的重力作为小车所受外力,利用纸带算出小车的加速度,改变所挂钩码的数量,多次重复测量,进而研究加速度和力的关系。
(2)实验过程中,难以直接得到小车受到的牵引力,所以将砝码和盘的重力近似看作小车的牵引力,那么可以“将砝码和盘的重力近似看作小车的牵引力”的条件是 。
(3)利用上装置做“验证牛顿第二定律”的实验时:甲同学根据实验数据画出的小车的加速度和小车所受拉力F的图像为图所示中的直线Ⅰ,乙同学画出的图像为图中的直线Ⅱ,直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大,明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是( )
A.实验前甲同学没有平衡摩擦力
B.甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬的过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力
D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬的过高了
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如图所示为某同学研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图。
(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、沙和沙桶、刻度尺。除以上器材外,还需要的实验器材有________。
A.秒表 B.天平(附砝码)
C.低压交流电源 D.低压直流电源
(2)实验中,需要平衡阻力。把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能沿木板________。
(3)实验中,为了保证小车受到绳子的拉力近似等于沙和沙桶所受的重力,沙和沙桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是________。
(4)如图所示, A、B、C、D、E为五个相邻的计数点,若相邻计数点之间的时间间隔T=0.10s,相邻计数点间的距离分别为xAB=4.54cm,xBC=5.13cm,xCD=5.72cm,xDE=6.33cm,则小车的加速度a=________ m/s2(结果保留3位有效数字)。
(5)为了直观得到加速度a与小车和车上砝码的总质量M的关系,本实验需多次改变M,测量相应的加速度a,并描绘a与_______的关系图像。
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