在验证牛顿第二定律的实验中,某同学在保持合力恒定的情况下,研究小车的加速度与质量的关系时,做出的关系图像如图所示,从图像可以看出,作用在研究对象上的恒力F= N,当小车的质量时,它的加速度 。
高二物理填空题中等难度题
在验证牛顿第二定律的实验中,某同学在保持合力恒定的情况下,研究小车的加速度与质量的关系时,做出的关系图像如图所示,从图像可以看出,作用在研究对象上的恒力F= N,当小车的质量时,它的加速度 。
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图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用△t表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
(1)实验步骤如下:
①平衡小车所受的阻力:取下小吊盘,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点。
②按住小车,挂上小吊盘并在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,……。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出关系图线。
(2)完成下列填空:
①设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3,相邻计时点时间间隔为△t。a可用s1、s3和△t表示为a=___________。
②图3为所得实验图线的示意图。若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为____N,小车的质量为_____kg。
③本实验中,若小吊盘和盘中物块的质量之和m0与小车和车中砝码质量(m+M)之间关系满足m+M=2m0,仍将小车受到的拉力当成m0g,则加速度计算值为______,此加速度的相对误差=_________。
(相对误差=)
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图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得一条有一系列点的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,…。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m处应成________关系(填“线性”或“非线性”)。
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是________。
(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=________。
图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=________mm,
s3=________。由此求得加速度的大小a=_________m/s2。
(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为________,小车的质量为________。
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某同学在“验证牛顿运动定律”的实验中,保持小车所受拉力F的大小不变,改变小车的质量m,得到了不同m时的加速度大小a,并绘出了a﹣的图象,如图所示.图象的斜率表示( )
A. a B. F C. m D.
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某组同学用如图所示装置,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系.下列措施中不需要和不正确的是
A. 首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力
B. 小车的质量要远大于塑料桶的质量
C. 实验中可以通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
D. 每次改变小车受到的拉力后都需要重新平衡摩擦力
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某组同学用如图所示装置,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系.下列措施中不需要和不正确的是
A. 首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力
B. 小车的质量要远大于塑料桶的质量
C. 实验中可以通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
D. 每次改变小车受到的拉力后都需要重新平衡摩擦力
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某同学在“验证牛顿第二定律”的实验中,保持小车所受拉力F的大小不变,改变小车的质量m,得到了不同m时的加速度大小a,并绘出了a-1/m的图象,如图所示.图象的斜率表示
A.a B.F C.m D.1/m
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(1)某组同学用如图所示装置,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要和不正确的是_______
A.首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。
B.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
C.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
D.每次小车的质量要远大于塑料桶的质量
(2)某组同学根据数据,画出a-F图像如图所示,那该组同学实验中出现的问题可能是________
A.实验中摩擦力没有平衡
B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行
D.实验中小车质量发生变化
(3)本实验的基本思路是___________法
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(3分)在“验证牛顿运动定律”的实验中,在研究加速度a与小车的质量M的关系时,由于没有注意始终满足 M>>m的条件,结果得到的图象应是下图中的 ( )
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以下为“探究加速度与力、质量关系”的实验。
(1)小刚在探究加速度与某个物理量的关系时,其中的两次实验装置如图甲所示,根据实验装置可以判定,小刚在探究加速度与________的关系(填“力”或“质量”)
(2)如图乙所示为小刚在实验中得到的一条纸带,两相邻计数点间还有四个点没有画出,已知打点周期为 0.02s。根据纸带上数据,计算打计数点 3 时小车的速度为________ m/s
(3)小刚研究加速度与力的关系时,做出的加速度与力的图像如图丙所示,根据图像推测,小刚在实验操作中重要的疏漏是_________
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