做“探究加速度与力的关系”的实验:小车搁置在水平放置的长木板上,纸带连接车尾并穿过打点计时器,用来测定小车的加速度a,小桶通过细线对小车施拉力F。在保持小车质量不变的情况下,改变对小车拉力F的大小,测得小车所受拉力F和加速度a的数据如下表:
F/N | 0.21 | 0.30 | 0.40 | 0.49 | 0.60 |
a /(m.s-2) | 0.10 | 0.21 | 0.29 | 0.41 | 0.49 |
(1)根据测得的数据,在图中作出a-F图像。
(2)由图像可知,小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为 N。
(3)若要使作出的a-F图线过坐标原点,需要调整实验装置,可采取以下措施中的( )
A.增加小车的质量
B.减小小车的质量
C.适当垫高长木板的右端
D.适当增加小桶内砝码质量
高二物理实验题中等难度题
做“探究加速度与力的关系”的实验:小车搁置在水平放置的长木板上,纸带连接车尾并穿过打点计时器,用来测定小车的加速度a,小桶通过细线对小车施拉力F。在保持小车质量不变的情况下,改变对小车拉力F的大小,测得小车所受拉力F和加速度a的数据如下表:
F/N | 0.21 | 0.30 | 0.40 | 0.49 | 0.60 |
a /(m.s-2) | 0.10 | 0.21 | 0.29 | 0.41 | 0.49 |
(1)根据测得的数据,在图中作出a-F图像。
(2)由图像可知,小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为 N。
(3)若要使作出的a-F图线过坐标原点,需要调整实验装置,可采取以下措施中的( )
A.增加小车的质量
B.减小小车的质量
C.适当垫高长木板的右端
D.适当增加小桶内砝码质量
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如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中A为小车,质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,P的质量为m2,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦。
(1)电火花打点计时器工作电压为________流(选填“交、直”)________V。
(2)下列说法正确的是( )
A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平 |
B.实验时应先接通电源后释放小车 |
C.实验中m2应远小于m1 |
D.测力计的读数始终为m2g/2 |
(3)下图为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是______ m/s2(交流电的频率为50 Hz,结果保留二位有效数字)。
(4)某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的aF图像,可能是图中的图线( )
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为了探究物体质量一定时,物体的加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带有光滑滑轮的小车,放在带有滑轮的长木板上,长木板水平放置在桌面上,小车通过纸带和打点计时器相连;m为装有砂子的砂桶;弹簧测力计左侧固定,右侧勾住通过两滑轮的细线,滑轮质量不计。
①实验时,一定要进行的操作是______;
A.将带有滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
B.调整实验装置,使通过右侧滑轮的两根细线与长木板平行
C.让小车靠近打点计时器附近,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,多次试验,打出几条纸带
②该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出),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(结果保留两位有效数字);
③以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,若画出的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,则小车的质量在数值上可表示为______。
A.2tanθ B. C.k D.
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某实验小组设计了一个用打点计时器“探究碰撞中的不变量”的实验:将连接有穿过打点计时器的纸带的小车甲放在已平衡摩擦力的长木板上,给小车甲某一初速度使之匀速下滑。由于小车甲前端有黏合剂,运动中会与原來静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,如图1所示。已知电磁打点计时器使用的电源频率为50Hz。
(1)若实验得到的打点纸带如图2所示,并测得各计数点间距(标在图上),则打点计时器先打的纸带______端(填“左”或“右”),根据纸带计算甲和乙碰后的共同速度______(计算结果保留2位有效数字);
(2)测得小车甲的质量m甲=0.40kg,则由实验数据可以推算小车乙的质量m乙=_____kg时,动量守恒(计算结果保留2位有效数字)。
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某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”.
(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力.该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止地放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列______________的点,说明小车在做_____________运动.
(2)如果该同学先如(1)中的操作,平衡了摩擦力.以砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保持不变情况下,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到M / 3,测小车加速度a,作a-F的图像.下列图线正确的是_____.
(3)设纸带上计数点的间距为S1和S2.如图为用米尺测量某一纸带上的S1、S2的情况,从图中可读出S1=3.10cm, S2=_______cm,已知打点计时器的频率为50Hz,由此求得加速度的大小a=________m/s2.
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某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”。
(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力。该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止地放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列________的点,说明小车在做________运动。
(2)如果该同学先如(1)中的操作,平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保持不变情况下,不断往桶里加砂,砂的质量最终达到M,测小车加速度a,作aF的图像。如图丙图线正确的是________。
(3)设纸带上计数点的间距为x1和x2。如图丁为用米尺测量某一纸带上的x1、x2的情况,从图中可读出x1=3.10 cm,x2="________" cm, 已知打点计时器的频率为50 Hz,由此求得加速度的大小a="________" m/s2。
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在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中
(1)下列说法中不正确或不必要的是____(填字母)
A.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
B.连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行
C.小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车
D.选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始
(2)实验中,打点计时器接50Hz的交流电源,图1是实验中打下的一段纸带,利用刻度尺测得1、2间,2、3间,3、4间距离依次为5.2cm、6.7cm、8.2cm,各相邻计数点间还有4个点未画出,则计数点2的速度大小为_____m/s(结果保留两位有效数字).
(3)请将计数点2的速度大小在图2中标出,其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度大小在图2中已标出,利用这些点作出图线______,并由图线求得小车的加速度大小为_____m/s2(结果保留两位有效数字).
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如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置,图中A为小车,B为装有砝码的托盘,C为一端带有定滑轮的长木板,固定在小车尾部的纸带穿过电火花打点计时器,计时器接50Hz交流电,小车的质量为,托盘(及砝码)的质量为,
(1)下列说法正确的是____________
A.每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验应远大于
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应作图像
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他得到的a-F图像可能是图中的图线__________________(选填“甲”“乙”“丙”
(3)如图所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已经标出,相邻计数点间还有四个点没有画出,由此可求得小车的加速度大小______________(结果保留两位有效数字)
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某同学设计了如图所示的装置来探究“加速度与力的关系”。把打点计时器固定在长木板上,把纸带穿过打点计时器连在小车的左端.将数字测力计固定在小车上,小车放在长木板上.在数字测力计的右侧拴有一细线,细线跨过固定在木板边缘的定滑轮与一重物相连,在重物的牵引下,小车在木板上加速运动,数字测力计可以直接显示细线拉力的大小.
(1)采用数字测力计测量细线拉力与用重物重力代替拉力的方法相比,下列说法正确的是 ______(填选项前的字母)
A.可以不用平衡摩擦力
B.直接测量小车(包括测力计)所受的拉力,可以减少误差
C.利用此实验装置还需要测量重物的质量
D.重物的质量要远远小于小车和数显测力计的总质量
(2)下图是某同学在此实验中获得的一条纸带,其中两相邻计数点间有四个点未画出,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50HZ,则小车运动的加速度a=_______m/s2。(保留两位有效数字)
(3)保持小车和数字测力计的总质量一定,改变钩码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据。请根据测量数据做出a—F图象,由图可知小车的质量为 kg。(保留两位有效数字)
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用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,如图a所示,在光滑水平桌面上有A、B两个质量相等的小车,A车的车尾拖着一穿过打点计时器的纸带,A车以某速度与静止的B车相碰,碰撞后两车连在一起共同运动,
碰撞前后打点计时器打下的纸带如图b所示,AB="BC=CD=2.28" cm,EF="FG=GH=1.14" cm,
(1)打点计时器的周期为__________s,其使用__________(填“直流”或“交流”)电源;
(2)与A车相连的是纸带的________(填写“A端”或“H端”);
(3)A车碰撞前的速度为___________m/s,AB碰后一起运动的速度为________m/s;
(4)由题中的信息可知,以A、B两小车为系统,在碰撞前后相等的物理量是__________(填物理量的名称)。
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