某同學(xué)用如圖所示的裝置探究小車加速度與合外力的關(guān)系。圖中小車A左端連接一紙帶并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔,右端用一輕繩繞過(guò)滑輪系于拉力傳感器C的下端,A、B置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上。不計(jì)繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源再釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。該同學(xué)在保證小車A質(zhì)量不變的情況下,通過(guò)改變P的質(zhì)量來(lái)改變小車A所受的外力,由傳感器和紙帶測(cè)得的拉力F和加速度a數(shù)據(jù)如下表所示。

次數(shù)
1
2
3
4
5
F/N
0.10
0.18
0.26
0.30
0.40
a/(m·s-2
0.08
0.22
0.37
   
0.59
(1)第4次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖所示,O、A、B、C和D是紙帶上
的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)相鄰點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出,A、B、C、
D四點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。根據(jù)
紙帶上數(shù)據(jù)計(jì)算出小車加速度a為__ m/s2。(保留二位小數(shù))

(2)在實(shí)驗(yàn)中,     (選填“需要”或“不需要”)滿足重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量。
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖示坐標(biāo)系中做出小車加速度a與力F的關(guān)系圖象(不要求答在答題卡上),根據(jù)圖象推測(cè),實(shí)驗(yàn)操作中重要的疏漏是     

(1)0.43   (2) 不需要 (3)沒(méi)有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足(答出其中一點(diǎn)即給2分)

解析試題分析:利用逐差法求加速度,(BD-OB)=a(2T)2,T=0.1s,解得a="0.43" m/s2。實(shí)驗(yàn)中輕繩對(duì)小車的拉力大小等于C處傳感器的拉力大小,不需要滿足滿足重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量。通過(guò)數(shù)據(jù)作圖,斜線與橫軸有截距,表示未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
考點(diǎn):本題考查究小車加速度與合外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,已知單擺在擺動(dòng)過(guò)程中的擺角小于5°;在測(cè)量單擺的周期時(shí),從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)所用的時(shí)間內(nèi)為t;在測(cè)量單擺的擺長(zhǎng)時(shí),先用毫米刻度尺測(cè)得懸掛后的擺線長(zhǎng)(從懸點(diǎn)到擺球的最上端)為L(zhǎng),再用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑為d.
(1)該單擺在擺動(dòng)過(guò)程中的周期為__________________;
(2)用上述物理量的符號(hào)寫出求重力加速度的一般表達(dá)式g= ______________________
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)得的重力加速度的值總是偏大,其原因可能是下述原因中的

A.單擺的懸點(diǎn)未固定緊,振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線增長(zhǎng)了
B.把n次擺動(dòng)的時(shí)間誤記為(n+1)次擺動(dòng)的時(shí)間
C.以擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算
D.以擺線長(zhǎng)與擺球的直徑之和作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)(8分)如圖所示為“探究加速度與物體所受合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖中小車A的質(zhì)量為m1,連接在小車后的紙帶穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B,它們均置于水平放置一端帶有定滑輪且足夠長(zhǎng)的木板上,重物p的質(zhì)量為m2 , C為測(cè)力傳感器,實(shí)驗(yàn)時(shí)改變p的質(zhì)量,可以讀出測(cè)力器不同讀數(shù)F,不計(jì)繩與滑輪的摩擦。

①為了減小長(zhǎng)木板對(duì)小車摩擦力的影響,必須先    (填“掛”或者“不掛”)重物p,在長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離滑輪的一端下面墊一塊木塊,反復(fù)移動(dòng)木塊的位置,用手輕推小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列          的點(diǎn)。
②下列說(shuō)法正確的是
A.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接4-6V低壓交流電源
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車
C.實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D.測(cè)力計(jì)的讀數(shù)始終為 
③下圖為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出。從圖中讀出AB兩點(diǎn)間距s=__________cm;

④由此可求得小車的加速度的大小是       。(交流電的頻率為50Hz,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
(2)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,要測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3V 1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過(guò)它的電流,現(xiàn)有如下器材:
A.直流電流表0~3A(內(nèi)阻約0.1Ω)   B.直流電流表0~600mA(內(nèi)阻約0.5Ω)
C.直流電壓表0~3V(內(nèi)阻約3kΩ)    D.直流電壓表0~15V(內(nèi)阻約200kΩ)
E.滑動(dòng)變阻器(10Ω,1A)            F.滑動(dòng)變阻器(1kΩ,300mA)
①除電源、開關(guān)、導(dǎo)線外,為完成實(shí)驗(yàn),需要從上述器材中選用    (填字母代號(hào))。
②某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如圖左所示,電路中所有元器件都是完好的,且電壓表和電流表已調(diào)零。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V,電流表的示數(shù)為零,小燈泡不亮,則可判斷斷路的導(dǎo)線是       (填字母代號(hào))。

③該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組數(shù)據(jù)并描點(diǎn)如圖所示,請(qǐng)?jiān)诟窦埳献鞒鲈摕襞莸姆蔡匦郧。
④若小燈泡的電功率為P,則圖中的圖線可能正確的是    。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8 分)①用如圖甲所示的游標(biāo)卡尺的__________部件(填字母)能很方便地測(cè)量管子的內(nèi)徑,如圖乙,若該卡尺的游標(biāo)有20 分度,則圖中示數(shù)為__________cm。
②如圖丙, 用頻閃周期為T=0.2 s的頻閃相機(jī)記錄一個(gè)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng), 由固定在斜面上的標(biāo)尺測(cè)得:AB=1.10 cm ,BC =1.30 cm,CD =1.50 cm,DE= 1.70 cm,EF =1.90 cm,F(xiàn)G =2.10 cm,則小球經(jīng)過(guò) F時(shí)的瞬時(shí)速度大小為________ / m s,小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________ m/ s2。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

有一電壓表V1,其量程為3V,內(nèi)阻約為3000Ω,現(xiàn)要準(zhǔn)確測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:

源E:電動(dòng)勢(shì)約15 V,內(nèi)阻不計(jì);
電流表A1:量程1A,內(nèi)阻r1 =" 2" Ω,;
電壓表V2:量程2V,內(nèi)阻r2=2000Ω;
定值電阻R1:阻值20Ω;
定值電阻R2:阻值1Ω;
滑動(dòng)變阻器R:最大阻值10Ω,額定電流1A;
開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.
①提供的實(shí)驗(yàn)器材中,應(yīng)選用的電表是    、定值電阻是      ;(填器材符號(hào))
②請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電壓表V1的實(shí)驗(yàn)電路圖,畫在答題卡上對(duì)應(yīng)的虛線框內(nèi);(要求:
滑動(dòng)變阻器要便于調(diào)節(jié))
③說(shuō)明實(shí)驗(yàn)所要測(cè)量的物理量:       ;
④寫出電壓表V1內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式RV1=                .

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列措施可行的是(   )

A.應(yīng)選擇實(shí)心小木球做實(shí)驗(yàn)
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端必須保持水平
D.用天平稱出小球的質(zhì)量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一,近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展。如圖丙所示,在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I,同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B,在M、N間出現(xiàn)電壓UH,這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),UH稱為霍爾電壓,且滿足,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。

I(×10-3A)
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
UH(×10-3V)
1.1
1.9
3.4
4.5
6.2
6.8
① 若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電,電流與磁場(chǎng)方向如圖丙所示,該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí),應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與_________(填“M”或“N”)端通過(guò)導(dǎo)線相連。
② 已知薄片厚度d=0.40mm,該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測(cè)量相應(yīng)的UH值,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定區(qū)域內(nèi)(見(jiàn)答題卡)畫出UH—I圖線,利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為____________×10-3 V(保留2位有效數(shù)字)。   
③ 該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量,取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值,可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差,為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丁所示的測(cè)量電路,S1、S2均為單刀雙擲開關(guān),虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫出)。為使電流從Q端流入,P端流出,應(yīng)將S1擲向_______(填“a”或“b”), S2擲向_______(填“c”或“d”)。為了保證測(cè)量安全,該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)量電路,將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其它連接不變的情況下,該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件____________和__________(填器件代號(hào))之間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

小明研究小車在水平長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)所受摩擦力的大小,選用的實(shí)驗(yàn)器材是:長(zhǎng)木板、總質(zhì)量為m的小車、光電門、數(shù)字毫秒計(jì)、弧形斜面、擋光片、游標(biāo)卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示。

(1)主要的實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
①用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片寬度d,讀數(shù)如圖乙所示,則d=    mm。
②讓小車從斜面上某一位置釋放,讀出小車通過(guò)光電門時(shí)數(shù)字毫秒計(jì)示數(shù)t。
③用刻度尺量出小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)遮光板與光電門間的距離L。
④求出小車與木板間摩擦力f=   (用物理量的符號(hào)表示)。
(2)實(shí)驗(yàn)中,小車釋放的高度應(yīng)該適當(dāng)   (選填“高”或“低”)些。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中:
(1)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖(b)所示的

a—F圖象,造成圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是:在平衡摩擦力時(shí)木板與水平桌面間的傾角       (填“偏大”或“偏小”)。
(2)該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中實(shí)際所受的拉力_______砝碼和盤的總重力(填“大于”、“小于”或“等于”),為了便于探究、減小誤差,應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足M______m的條件。

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