某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置.一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连.实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a.
(1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是_____.
A.小车所受的拉力与钩码的重力无关
B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半
C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出
(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=_____m/s2.
(3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象,图丙图象中最符合本实验实际情况的是_____.
高二物理实验题中等难度题
某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置.一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连.实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a.
(1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是_____.
A.小车所受的拉力与钩码的重力无关
B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半
C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出
(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=_____m/s2.
(3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象,图丙图象中最符合本实验实际情况的是_____.
高二物理实验题中等难度题查看答案及解析
某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”,在实验室设计了一套如图甲所示的装置,图中为小车,为打点计时器,为弹簧测力计,为小桶(内有砂子),一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置,不计绳与滑轮的摩擦。实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。
(1)该同学在一条比较理想的纸带上,将点迹清晰的某点记为零点,顺次选取一系列点,分别测量这些点到零点之间的距离,计算出它们与零点之间的速度平方差,弹簧测力计的读数为,小车的质量为,然后建立坐标系,通过描点法得到的图象是一条过原点的直线,如图乙所示,则这条直线的斜率的意义为_______________________(填写表达式)。
(2)若测出小车质量为,结合图象可求得小车所受合外力的大小为___________________。
高二物理实验题中等难度题查看答案及解析
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.
高二物理实验题简单题查看答案及解析
研究物体运动的加速度与物体所受力的关系的实验装置如图甲所示,实验的步骤如下:
A.把一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上,使定滑轮伸出桌面;
B.把打点计时器固定在长木板没有定滑轮的一端,并把打点计时器连接到交流电源上。
C.把小车放在长木板上靠近打点计时器的地方,把纸带的一端固定在小车上且让纸带穿过打点计时器的限位孔。
D.细线的一端固定在小车上并跨过定滑轮,另一端悬挂一砝码盘,调整滑轮的高度使滑轮和小车间的细线与长木板平行。
E.接通打点计时器电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列小点;
F.改变砝码盘中砝码的质量,更换纸带,重复上面步骤;
G.根据纸带上打的点算出每次实验时小车的加速度,把每次实验时砝码和砝码盘的重力记录在相应的纸带上;
H.以小车的加速度a为纵坐标,细线的拉力F(砝码和砝码盘的总重力)为横坐标,建立坐标系,画出a-F图像并得出加速度与力的关系。
(1)上述操作步骤中明显遗漏的步骤是______________。
(2)某同学画出的a-F图像如图乙所示,图线不是直线的原因是________________。
高二物理实验题中等难度题查看答案及解析
某实验小组成员用如图甲所示的装置探究加速度与力之间的关系。水平桌面上装有固定的位移传感器接收器,小车上装有位移传感器发射器。绕过安装在桌子边缘定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂钩码,小车和定滑轮之间的绳子水平,开始时小车靠近位移传感器接收器,接通传感器电源,释放小车,传感器每隔Δt时间记录一次小车与位移传感器接收器之间的距离了,记录钩码的质量m,不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力,重力加速度为g.
(1)选取传感器记录的连续5组距高数据: ,由此可求得小车运动的加速度为_________。
(2)改变钩码的质量,重复上述实验,获得多组小车加速度a,以相应的钩码重作为小车受到的绳的拉力F,作出a-F图象如图乙所示,由图可知,小车运动过程中与桌面的摩擦力大小为_______,若m不断增大,图乙中曲线部分不断延伸,那么加速度a趋向值为_________。
高二物理实验题中等难度题查看答案及解析
(12分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系实验.如图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重量,小车运动的加速度a可用纸带上点求得:
(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),由图中数据求得小车加速度为________m/s2;(保留两位有效数字)
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m数据如下表:
根据上表数据,为直观反映:F不变时,a与m的关系,请在方格坐标纸中选择恰当物理量,建立坐标系,并作出图线(于图c上).从图线中得到:F不变时,小车加速度a与质量1/m之间定量关系式是_____________.
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶重量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线,如图(d)所示,该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是:_______________________________________________.
高二物理实验题简单题查看答案及解析
某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010kg。实验步骤如下:
(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。
(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N-n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s-t图像,经数据处理后可得到相应的加速度a。
(3)对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图像如图(b)所示;由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表。
n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
0.20 | 0.58 | 0.78 | 1.00 |
(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a-n图像。从图像可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。
(5)利用a–n图像求得小车(空载)的质量为_______kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8 m·s–2)。
(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是_______(填入正确选项前的标号)
A.a–n图线不再是直线
B.a–n图线仍是直线,但该直线不过原点
C.a–n图线仍是直线,但该直线的斜率变大
高二物理实验题中等难度题查看答案及解析
某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010 kg。实验步骤如下:
(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。
(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N–n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s–t图象,经数据处理后可得到相应的加速度a。
(3)对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s–t图象如图(b)所示;由图(b)求出此时小车的加速度__________(保留2位有效数字),将结果填入下表。
(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a–n图象 ___________。从图象可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。
(5)利用a–n图象求得小车(空载)的质量为_______kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8 m/s2)。
(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是_______(填入正确选项前的标号)
A.a–n图线不再是直线
B.a–n图线仍是直线,但该直线不过原点
C.a–n图线仍是直线,但该直线的斜率变大
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图a为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量,小车运动加速度a可用纸带上的打点求得.
(1)实验过程中,电火花计时器应接在________(选填“直流”或“交流”)电源上.电压为________V,
(2)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带求打C点时小车的速度大小为________m/s.(保留二位有效数字)
(3)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m ,分别得到小车加速度a与质量m数据如下表:
次 数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
小车加速度a(m/s2) | 1.98 | 1.72 | 1.48 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.48 | 0.50 | 0.30 |
小车质量m (kg) | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 0.75 | 1.00 | 1.67 |
根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线.(如有需要,可利用上表中空格)
(4)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d ,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.
原因:________
高二物理实验题简单题查看答案及解析
某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图甲为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。
(1)图乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为______m/s,小车的加速度大小为______m/s2。(结果均保留两位有效数字)
(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。
(3)在“探究加速度a与合力F的关系”时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丙,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因。答:_________________。
高二物理实验题简单题查看答案及解析