如图甲所示为山丹一中两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图。
(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加 (填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列 的计时点,便说明平衡摩擦力合适。
(2)平衡摩擦力后,在 的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。
(3)接下来,这两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度与受到的合外力的关系;如图乙为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据,可以算出小车的加速度a= m/s2。(结果保留三位有效数字)
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-图线后,发现当较大时,图线发生弯曲。于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是 。
A.改画a与(M+m)的关系图线 |
B.改画a与的关系图线 |
C.改画a与的关系图线 |
D.改画a与的关系图线 |
(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置 如上 图丙所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度a,并求出平均加速度,则小车与长木板间的动摩擦因数μ= 。(用m、M、、g表示)
高一物理实验题中等难度题
如图甲所示为山丹一中两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图。
(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加 (填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列 的计时点,便说明平衡摩擦力合适。
(2)平衡摩擦力后,在 的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。
(3)接下来,这两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度与受到的合外力的关系;如图乙为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据,可以算出小车的加速度a= m/s2。(结果保留三位有效数字)
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-图线后,发现当较大时,图线发生弯曲。于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是 。
A.改画a与(M+m)的关系图线 |
B.改画a与的关系图线 |
C.改画a与的关系图线 |
D.改画a与的关系图线 |
(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置 如上 图丙所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度a,并求出平均加速度,则小车与长木板间的动摩擦因数μ= 。(用m、M、、g表示)
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如图所示为静宁一中两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系” 的实验装置图.
(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加_______(选填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列___________的计时点,便说明平衡摩擦力合适。
(2)平衡摩擦力后,在____________的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。(已知小车的质量为M,砝码盘(连同砝码)的总质量为m)
(3)接下来,这两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度与受到的合外力的关系;右图为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的是频率f=50 Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=________m/s2。(结果保留三位有效数字)
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出 图线后,发现:当 较大时,图线发生弯曲。于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是 (____)
A.改画a与(M+m)的关系图线 B.改画a与的关系图线
C.改画a与的关系图线 D.改画a与的关系图线
(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置如图所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度,并求出平均加速度,则小车与长木板间的动摩擦因数=________。(用m、M、、g表示)
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如图所示为静宁一中两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系” 的实验装置图.
(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加_______(选填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列___________的计时点,便说明平衡摩擦力合适。
(2)平衡摩擦力后,在____________的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。(已知小车的质量为M,砝码盘(连同砝码)的总质量为m)
(3)接下来,这两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度与受到的合外力的关系;右图为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的是频率f=50 Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=________m/s2。(结果保留三位有效数字)
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出 图线后,发现:当 较大时,图线发生弯曲。于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是 (____)
A.改画a与(M+m)的关系图线 B.改画a与的关系图线
C.改画a与的关系图线 D.改画a与的关系图线
(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置如图所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度,并求出平均加速度,则小车与长木板间的动摩擦因数=________。(用m、M、、g表示)
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河北辛集中学某同学利用如图甲所示的装置探究“小车的加速度与所受合外力的关系”,具体实验步骤如下:
A.按照图示安装好实验装置,挂上砂桶(含少量砂子);
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车沿长木板向下运动,且通过两个光电门的时间相等;
C.取下细绳和砂桶,测量砂子和桶的总质量m,并记下;
D.保持长木板的倾角不变,不挂砂桶,将小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间;
E.重新挂上细绳和砂桶,改变砂桶中砂子的质量,重复B、C、D步骤。
(1)若砂桶和砂子的总质量为m,小车的质量为M,重力加速度为g,则步骤D中小车加速下滑时所受合力大小为__________。(忽略空气阻力)
(2)若遮光片的宽度为d,光电门甲、乙之间的距离为l,通过光电门甲和乙时显示的时间分别为t1、t2,则小车的加速度a=_______________。
(3)有关本实验的说法正确的是________。
A.砂桶和砂子的总质量必须远小于小车的质量
B.小车的质量必须远小于砂桶和砂子的总质量
C.平衡摩擦力时要取下细绳和砂桶
D.平衡摩擦力时不能取下细绳和砂桶
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某同学利用如图所示的装置探究小车的加速度和合外力的关系,具体实验步骤如下:
①按照图甲所示安装好实验装置,并测出两光电门之间的距离L
②平衡摩擦力即调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车沿长木板向下运动,且通过两个光电门的时间相等
③取下细绳和沙桶,测量沙子和沙桶的总质量m,并记录
④把小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,并记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间,并计算出小车到达两个光电门时的速度和运动的加速度
⑤重新挂上细绳和沙桶,改变沙桶中沙子的质量,重复②~④的步骤
(1)用游标卡尺测得遮光片的宽度为d,某次实验时通过光电门甲和乙的时间分别为 和,则小车加速度的表达式为a=_________________
(2)关于本实验的说法,正确的是(_____)
A. 平衡摩擦力时需要取下细绳和沙桶
B. 平衡摩擦力时不需要取下细绳和沙桶
C. 沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量
D. 小车的质量必须远远小于沙桶和沙子的总质量
(3)若想利用该装置测小车与木板之间的动摩擦因数 ,某次实验时,该同学测得平衡摩擦力后斜面的倾角 以及小车的总质量 ,则可推算出= ____________(表达式中含有m、M、 )
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某同学利用如图所示的装置探究小车的加速度和合外力的关系,具体实验步骤如下:
①按照图甲所示安装好实验装置,并测出两光电门之间的距离L
②平衡摩擦力即调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车沿长木板向下运动,且通过两个光电门的时间相等
③取下细绳和沙桶,测量沙子和沙桶的总质量m,并记录
④把小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,并记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间,并计算出小车到达两个光电门时的速度和运动的加速度
⑤重新挂上细绳和沙桶,改变沙桶中沙子的质量,重复②~④的步骤
(1)用游标卡尺测得遮光片的宽度为d,某次实验时通过光电门甲和乙的时间分别为 和,则小车加速度的表达式为a=_________________
(2)关于本实验的说法,正确的是(_____)
A. 平衡摩擦力时需要取下细绳和沙桶
B. 平衡摩擦力时不需要取下细绳和沙桶
C. 沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量
D. 小车的质量必须远远小于沙桶和沙子的总质量
(3)若想利用该装置测小车与木板之间的动摩擦因数 ,某次实验时,该同学测得平衡摩擦力后斜面的倾角 以及小车的总质量 ,则可推算出= ____________(表达式中含有m、M、 )
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甲、乙两位同学利 用图(a)所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验,获得了小车加速度a与钩码拉力F的对应关系图如图(b)所示。实验时保持小车的质量不变,选择了不可伸长的轻质细绳和轻质定滑轮,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。回答下列问题:
(1)由图(b)可知,a-F图线不经过原点,要使图线过原点,可采取的措施是__________。
(2)若利用本实验装置来验证“在小车质量M不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力作为小车受到的合外力,钩码的质量m应满足的条件是_______。
(3)实验中甲、乙两同学用的小车的质量分别为、,甲、乙两同学用的小车受到的阻力分别为、,由图可知, ____, ________。(选填“大于小于或等于)
(4) 图C为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图所示.已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________ m/s2.(结果保留两位有效数字)
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甲、乙两位同学利 用图(a)所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验,获得了小车加速度a与钩码拉力F的对应关系图如图(b)所示。实验时保持小车的质量不变,选择了不可伸长的轻质细绳和轻质定滑轮,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。回答下列问题:
(1)由图(b)可知,a-F图线不经过原点,要使图线过原点,可采取的措施是__________。
(2)若利用本实验装置来验证“在小车质量M不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力作为小车受到的合外力,钩码的质量m应满足的条件是_______。
(3)实验中甲、乙两同学用的小车的质量分别为、,甲、乙两同学用的小车受到的阻力分别为、,由图可知, ____, ________。(选填“大于小于或等于)
(4) 图C为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图所示.已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________ m/s2.(结果保留两位有效数字)
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甲、乙两位同学利 用图(a)所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验,获得了小车加速度a与钩码拉力F的对应关系图如图(b)所示。实验时保持小车的质量不变,选择了不可伸长的轻质细绳和轻质定滑轮,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。回答下列问题:
(1)由图(b)可知,a-F图线不经过原点,要使图线过原点,可采取的措施是__________。
(2)若利用本实验装置来验证“在小车质量M不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力作为小车受到的合外力,钩码的质量m应满足的条件是_______。
(3)实验中甲、乙两同学用的小车的质量分别为、,甲、乙两同学用的小车受到的阻力分别为、,由图可知, ____, ________。(选填“大于小于或等于)
(4) 图C为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图所示.已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________ m/s2.(结果保留两位有效数字)
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(13分) 某同学利用如图甲所示的实验装置来探究“物体的加速度与其质量、合外力间的关系”,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出。
完成下列填空:
(1)(4分)实验装置中的打点计时器的实物图如图乙所示,该种打点计时器的电源为________V的________电(填“交流”或“直流”)。
(2)(2分)在实验时某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步,他测得的图像可能是右图中的________(填“甲”“乙”“丙”)
(3)某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度,记录在下面的表格中。
①(2分) 计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为vF=________(用题目中的字母表示)
②(3分)根据上面得到的数据,以A点对应的时刻为t=0时刻,在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v-t图线;
③(2分)由v-t图线求得小车的加速度大小约为a =________m/s2(结果保留两位有效数字)。
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