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某同學在實驗室用如圖甲所示的裝置進行“探究加速度與力、質量的關系”的實驗,小車及車中鉤碼的質量用M表示,沙桶及沙的質量用m表示.
(1)在實驗中平衡摩擦力時需將長木板的右端墊高,直到在沒有沙桶拖動下,小車拖動紙帶穿過計時器時能______.
(2)在______條件下,可以認為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力,在控制______不變的情況下,可以探究加速度與合力的關系.
(3)如圖丙所示為某同學根據所測量數(shù)據作出的a-F圖象,說明實驗存在的問題是______.
(1)平衡掉摩擦力后小車受到的合外力為零,故目的是讓小車做勻速直線運動.
(2)假設小車的加速度為a,拉力為F,
以整體為研究對象有mg=(m+M)a
解得a=
mg
m+M

以M為研究對象有繩子的拉力F=Ma=
M
m+M
mg

顯然要有F=mg必有m+M=M,故有M>>m,即只有M>>m時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力.
在控制M不變時可以探究加速度與合力的關系.
(3)由圖象可知,當小車有拉力時,仍然沒有產生了加速度,故在操作過程中沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠.故答案為:沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠.
故答案為:(1)勻速直線運動
(2)m<<M (沙和沙桶的總質量遠小于小車的質量);M(小車的質量)
(3)沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是一種汽車安全帶控制裝置示意圖.當汽車處于靜止或勻速直線運動時,剎車擺錘豎直懸掛,鎖棒水平,棘輪可以自由轉動,安全帶能被拉動.當汽車突然剎車時,擺錘由于慣性繞軸擺動,使得鎖棒鎖定棘輪的轉動,安全帶不能被拉動.若擺錘從圖中實線位置擺到虛線位置,汽車的可能運動方向和運動狀態(tài)( 。
A.向右行駛、勻速直線運動
B.向左行駛、勻速直線運動
C.向右行駛、突然剎車
D.向左行駛、突然剎車

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示,一端帶有定滑輪的長木板上固定有如圖2甲、乙兩個光電門,與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運動時間,與跨過定滑輪的輕質細繩相連的輕質測力計能顯示掛鉤處所受的拉力.不計空氣阻力及一切摩擦.

(1)在探究“合外力一定時,加速度與質量的關系”時,要使測力計的示數(shù)等于小車所受合外力,操作中必須滿足______;要使小車所受合外力一定,操作中必須滿足______.
實驗時,先測出小車質量m,再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運動,讀出小車在兩光電門之間的運動時間t.改變小車質量m,測得多組m、t的值,建立如圖3坐標系描點作出圖線.下列能直觀得出“合外力一定時,加速度與質量成反比”的圖線是______.
(2)如圖1甲,抬高長木板的左端,使小車從靠近光電門乙處由靜止開始運動,讀出測力計的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運動時間t0,改變木板傾角,測得多組數(shù)據,得到的F-
1
t0
的圖線如圖1乙所示.實驗中測得兩光電門的距離L=0.80m,砂和砂桶的總質量m1=0.34kg,重力加速度g取9.8m/s2,則圖線的斜率為______(結果保留兩位有效數(shù)字);若小車與長木板間的摩擦不能忽略,測得的圖線斜率將______(填“變大”、“變小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在驗證“當物體質量一定時,物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律時,給出如下器材:
傾角可以調節(jié)的長木板(如圖所示),小車一個,計時器一個,刻度尺一把.
實驗步驟如下:
①讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2,記下所用的時間t.
②用刻度尺測量A1與A2之間的距離x.
③用刻度尺測量A1相對于A2的高度h.
④改變斜面的傾角,保持A1與A2之間的距離不變,多次重復上述實驗步驟并記錄相關數(shù)據h、t.
⑤以h為縱坐標,1/t2為橫坐標,根據實驗數(shù)據作圖.
若在此實驗中,如能得到一條過坐標系原點的直線,則可驗證“當質量一定時,物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律.
根據上述實驗步驟和說明回答下列問題:(不考慮摩擦力影響,用已知量和測得量符號表示)
(1)設小車所受的重力為mg,則小車的加速度大小a=______,小車所受的合外力大小F=______.
(2)請你寫出物體從斜面上釋放高度h與下滑時間t的關系式______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某小組做“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置如圖1所示,一端裝有定滑輪的長木板放在水平桌面上,長木板上有一小車,小車一端與穿過電火花計時器的紙帶相連,另一端用細線與托盤相連,所用交流電源的頻率為50Hz.

(1)該小組利用圖示裝置探究加速度和拉力的關系時,得到的圖象應該是圖2中的______圖.
(2)要得到較理想的a-F圖象,對實驗操作的改進方法,下列說法正確的是______
A.應墊高長木板不帶滑輪的一端來平衡摩擦力
B.應墊高長木板帶滑輪的一端來平衡摩擦力
C.平衡摩擦力時,應讓砝碼盤拉動小車做勻速運動
D.應增加小車質量M,使小車質量M遠大于砝碼盤和砝碼的總質量m
(3)下面是實驗中得到的一條紙帶,圖中1、2、3、4、5、6、7…是計數(shù)點.每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標出.根據圖中數(shù)據計算第4個計數(shù)點時小車的速度______m/s,小車的加速度a=______m/s2(計算結果均保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

a、b、c、d四位同學使用圖1裝置裝置進行“探究加速度與外力、質量間的關系”實驗,設小車質量和車上砝碼質量之和為M,砂及砂桶的總質量為m,實驗用打點計時器交流電的頻率為50Hz.
(1)四位同學分別得出如圖2中a、b、c、d四條圖線,其中圖a、b、c是a-F圖線,圖d是a-1/M圖線,則以下列說法中正確的是______
A.a和b沒有把握好實驗條件M遠大于m
B.c和d沒有把握好實驗條件M遠大于m
C.a同學長木板的傾角太大,而b同學長木板傾角太小
D.a、b、c三同學中,c同學較好地完成了平衡摩擦力的操作
(2)實驗中某次紙帶的記錄如圖所示,圖中O、A之間的點非常模糊,看不清楚到底有幾個點.因此從A點開始每打五個點取一個計數(shù)點,其中B、C、D、E距O點的距離如圖3示,由此測得小車的加速度是m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

用如圖所示裝置探究影響加速度的因素,提供的器材有長木板、鐵架臺、米尺、計時儀器、小車(可視為質點)、砝碼等,進行以下探究活動
(l)探究加速度與質量的關系.
①測量木板長度為l,將木板一端放在鐵架臺的支架上.
②讓小車從靜止開始由頂端滑到底端,測出下滑時間t,則小車運動的加速度可表示為a=______.
③保持木板傾角不變,向小車內加入砝碼,再使其由靜止開始從頂端滑到底端,測出下滑時間t′.
④在實驗誤差范圍內小車兩次下滑的加速度a與a′的關系為a______a′(填“>”、“<”或“=”)
⑤據此能否得出加速度與質量的關系?______
(填“能”或“不能”)
(2)探究加速度與合外力的關系
①若不計摩擦,小車質量為M,木板長度l,兩端高度差為h時,小車沿木板下滑受到的合外力為F=______,
②改變木板傾角,測出每次木板兩端的高度差h和小車下滑的時間t.
③為了尋求a與F的關系,可以作出與變量h、t相關的圖象,當兩坐標軸的物理量為______和______時,得到的圖象才是直線.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

Ⅰ、以下是一位同學做“探究形變與彈力的關系”的實驗.
(1)下列的實驗步驟是這位同學準備完成的,請你幫這位同學按操作的先后順序,用字母排列出來是:______.
A、以彈簧伸長量為橫坐標,以彈力為縱坐標,描出各組數(shù)據(x,F(xiàn))對應的點,并用平滑的曲線連接起來.
B、記下彈簧不掛鉤碼時,其下端在刻度尺上的刻度L0
C、將鐵架臺固定于桌子上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一刻度尺
D、依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個…鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時,彈簧下端所對應的刻度并記錄在表格內,然后取下鉤碼
E、以彈簧伸長量為自變量,寫出彈力與彈簧伸長量的關系式.
F、解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義.
(2)這位同學探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關系所測的幾組數(shù)據在圖1的坐標上已描出:
①在圖中的坐標上作出F-x圖線.
②寫出曲線的函數(shù)表達式.(x用cm作單位):______
Ⅱ、在探究“加速度與力、質量的關系”的活動中:
(1)某同學在接通電源進行實驗之前,將實驗器材組裝如圖2所示.請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處:______
(只要答出其中的兩點即可)
(2)改正實驗裝置后,該同學順利地完成了實驗.圖3是他在實驗中得到的一條紙帶,圖中3相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s,由圖3中的數(shù)據可算得小車的加速度a為______m/s2.(結果取兩位有效數(shù)字)

(3)該同學在實驗中保持拉力不變,得到了小車加速度隨質量變化的一組數(shù)據,如表所示
實驗次數(shù)加速度
a/m?s-2
小車與砝碼總質量
m/kg
小車與砝碼總質量的倒數(shù)
m-1/kg-1
10.290.205.0
20.250.254.0
30.220.303.3
40.180.352.9
50.160.402.5
請你在圖4的方格紙中建立合適坐標并畫出能直觀反映出加速度與質量關系的圖線.
由圖象得出的結論是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

某實驗小組利用如圖所示的裝置,進行“探究加速度a與合力F、質量m之間的關系”的實驗.下列說法中反應正確探究結果的是( 。
A.保持物體的質量m不變,加速度a跟作用在物體上的合力F成正比
B.保持物體的質量m不變,加速度a跟作用在物體上的合力F成反比
C.保持物體受到的合力F不變,加速度a跟物體的質量m成正比
D.保持物體受到的合力F不變,加速度a跟物體的質量m成反比

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