某实验小组用如图甲所示的装置探究“物体的加速度与力的关系”,该装暨由固定在同一高度的两个定滑轮、跨过定滑轮不可伸长的轻绳和两小桶A、B组成。左侧小桶A上端有一挡板,挡板上端固定一光电门,光电门与毫秒计时器相连,轻绳上固定有遮光宽度为d的遮光板,恰好在光电门上端。实验前将左侧小桶A内装入多个质量为的小砝码,小桶A及砝码的总质量与右侧小桶B的质量均为M,重力加速度为g。
(1)实验时,将小桶A中的一个砝码移到小桶B中,竖直向下拉动小桶A离开挡板,记录遮光板到光电门距离h,并且满足d<<h;打开光电门和毫秒计时器电源,由静止释放小桶,光电门测得遮光板通过它的时间为t,则遮光板通过光电门时小桶A速度为_________,此运动过程中小桶B的加速度为_________(用字母d、h、t表示)。
(2)研究过程中保持遮光板到光电门的距离h不变,多次重复上面操作,记录多组移动的砝码个数n和与之对应的时间t,做出n—的函数图象,如图乙所示。图象为过原点的直线,说明系统质量保持不变时“物体的加速度与合力”成正比。则该图线的斜率为_________(用M、、h、g表示)。
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(8分)某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度和力的变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码。
(1)实验中木板略微倾斜,这样做目的是( )
A.为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D.可使得小车在未施加拉力时能匀速下滑
(2)实验主要步骤如下:
①如图乙所示,用游标卡尺测量挡光片的宽度d =_______mm。
②将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车及小车中砝码的质量之和为,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为、,则小车通过A、B过程中的加速度a=_______(用字母、、D.s表示)。
③在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复①的操作。
(3)若在本实验中没有平衡摩擦力,假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为。利用上面的实验器材完成实验,保证小车质量M不变,改变砝码盘中砝码的数量,即质量m改变(取绳子拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、、的数据,并得到m与的关系图像(如图丙)。已知图像在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,A、B两点的距离为s,挡光片的宽度为d,求解=_______(用字母b、D.s、k、g表示)。
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(8分)某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度和力的变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码。
(1)实验中木板略微倾斜,这样做目的是( )
A.为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D.可使得小车在未施加拉力时能匀速下滑
(2)实验主要步骤如下:
①如图乙所示,用游标卡尺测量挡光片的宽度d =_______mm。
②将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车及小车中砝码的质量之和为,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为、,则小车通过A、B过程中的加速度a=_______(用字母、、D.s表示)。
③在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复①的操作。
(3)若在本实验中没有平衡摩擦力,假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为。利用上面的实验器材完成实验,保证小车质量M不变,改变砝码盘中砝码的数量,即质量m改变(取绳子拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、、的数据,并得到m与的关系图像(如图丙)。已知图像在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,A、B两点的距离为s,挡光片的宽度为d,求解=_______(用字母b、D.s、k、g表示)。
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某实验小组用如图甲所示的装置探究“物体的加速度与力的关系”,该装暨由固定在同一高度的两个定滑轮、跨过定滑轮不可伸长的轻绳和两小桶A、B组成。左侧小桶A上端有一挡板,挡板上端固定一光电门,光电门与毫秒计时器相连,轻绳上固定有遮光宽度为d的遮光板,恰好在光电门上端。实验前将左侧小桶A内装入多个质量为的小砝码,小桶A及砝码的总质量与右侧小桶B的质量均为M,重力加速度为g。
(1)实验时,将小桶A中的一个砝码移到小桶B中,竖直向下拉动小桶A离开挡板,记录遮光板到光电门距离h,并且满足d<<h;打开光电门和毫秒计时器电源,由静止释放小桶,光电门测得遮光板通过它的时间为t,则遮光板通过光电门时小桶A速度为_________,此运动过程中小桶B的加速度为_________(用字母d、h、t表示)。
(2)研究过程中保持遮光板到光电门的距离h不变,多次重复上面操作,记录多组移动的砝码个数n和与之对应的时间t,做出n—的函数图象,如图乙所示。图象为过原点的直线,说明系统质量保持不变时“物体的加速度与合力”成正比。则该图线的斜率为_________(用M、、h、g表示)。
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长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮.轻绳跨过滑轮,一端与小车连接,车内放上5 个相同的钩码,另一端可悬挂钩码。小车的右端固定有宽度为d 的遮光片。利用如图的装置,实验小组探究质量一定时加速度与力的关系。他们进行了如下操作,完成步骤中的填空:
(1)从小车内取1 个钩码挂在轻绳的右端,将小车从A 处由静止释放,测出A、B 间的距离为x、遮光片通过光电门的时间为t1,则遮光片通过光电门的瞬时速度v1=____; 小车的加速度a1=______。(用已知和测得的物理量符号表示)
(2)再从小车内取1 个钩码挂在右端钩码的下方(共2 个),仍将小车从A 处由静止释放,测出遮光片通过光电门的时间为t2,用m 表示一个钩码的质量,用M 表示小车的质量(不含钩码),为达到实验目的,本次操作需要验证的关系式为__________。(重力加速度为g,用已知和测得的物理量符号表示)
(3)依次取3、4、5 个钩码挂在轻绳右端,重复以上操作,得到一系列遮光片通过光电门的时间t。用F 表示右端所挂钩码的总重量,如果实验操作无误,作出的下列图象中正确的是_____
(4)下列措施中,能够减小实验误差的是_____
A、保证轻绳下端所挂钩码的总质量远小于小车与车内钩码的总质量
B、实验前应平衡摩擦力
C、细线在桌面上的部分应与长木板平行
D、图中AB 之间的距离应尽量小些
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在“探究加速度与力的关系”实验中,某小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层前端固定有光滑滑轮,两相同小车前端各系一条细线,细线跨过定滑轮并挂上一个砝码盘,盘中可放砝码,小车Ⅱ所挂砝码和砝码盘的总质量是小车Ⅰ所挂砝码和砝码盘总质量的两倍。将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力,两小车尾部各系一条细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,按下装置两小车同时立即停止。某次实验时小车Ⅰ的位移为s1,小车Ⅱ的位移为s2。
(1)为了减小实验误差,下列说法正确的是(________)
A.实验之前将轨道倾斜来平衡摩擦力,平衡摩擦力时需要挂上砝码盘和砝码
B.实验之前将轨道倾斜来平衡摩擦力,平衡摩擦力时不需要挂上砝码盘和砝码
C.砝码盘和砝码的总质量应远大于小车的质量
D.砝码盘和砝码的总质量应远小于小车的质量
(2)若实验测得小车Ⅱ位移近似是小车Ⅰ位移的两倍,则可得实验结论是:在质量一定的情况下,物体的加速度与所受到的合外力成______(填“正比”或“反比”)
(3)由于实验中将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合外力的大小,因此s1和s2的大小关系是(________)
A. 2s1>s2 B. 2s1=s2 C. 2s1<s2
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在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,某实验小组利用如图所示的实验装置,将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上,木块置于长木板上,并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车左端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况。
(1)下列做法正确的是(_____)
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将砂桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的a-F关系可用图中的________表示(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。
(3)右图是打出纸带的一段,相邻计数点间还有四个点未画出,已知打点计时器使用的交流电频率50 Hz。由图可知,打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=________m/s,木块的加速度a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
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在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,某实验小组利用如图所示的实验装置,将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上,木块置于长木板上,并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车左端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况。
(1)下列做法正确的是(_____)
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将砂桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的a-F关系可用图中的________表示(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。
(3)右图是打出纸带的一段,相邻计数点间还有四个点未画出,已知打点计时器使用的交流电频率50 Hz。由图可知,打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=________m/s,木块的加速度a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
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