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在“探究加速度與力的關系”實驗中,小車所受的拉力為繩子所掛鉤碼的重力,有三位同學通過測量,分別作出a-F 圖象如圖所示,試分析:

A線不過坐標原點的原因是
沒有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不足
沒有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不足
;B線不過坐標原點的原因是
斜面傾角過大,平衡摩擦力過度
斜面傾角過大,平衡摩擦力過度
;C線當拉力F較大時發(fā)生彎曲的原因是
F較大時,鉤碼重力與繩的拉力有較大的差異,從而產生很大的誤差
F較大時,鉤碼重力與繩的拉力有較大的差異,從而產生很大的誤差
分析:A圖象表明當F≠0時,a=0.也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0,是沒有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不足引起的.  
B圖象表明在小車的拉力為0時,小車有加速度,即合外力大于0,說明斜面傾角過大,平衡摩擦力過度;
當小車的質量遠大于砝碼盤和砝碼的總質量時,才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小,否則圖象將會發(fā)生彎曲.
解答:解:A圖象表明當F≠0時,a=0.也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0,是沒有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不足引起的.  
B圖象表明在小車的拉力為0時,小車有加速度,即合外力大于0,說明平衡摩擦力過度;
當小車的質量遠大于鉤碼的總質量時,才能近似認為細線對小車的拉力大小等于鉤碼重力大小,否則圖象將會發(fā)生彎曲.
所以C圖象發(fā)生彎曲的原因是F較大時,鉤碼重力與繩的拉力有較大的差異,從而產生很大的誤差.
故答案為:沒有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不足;
斜面傾角過大,平衡摩擦力過度;
F較大時,鉤碼重力與繩的拉力有較大的差異,從而產生很大的誤差.
點評:探究加速與力的關系實驗時,要平衡摩擦力、應根據紙帶求出小車的加速度,掌握實驗的實驗注意事項是正確解題的關鍵.
明確用圖想法處理數據時,要作直線,直線較為形象直觀.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在“研究勻變速直線運動的規(guī)律”實驗中,小車拖紙帶運動,打點計時器在紙帶上打出一系列點,從中確定六個記數點,每相鄰兩個記數點間的時間間隔是0.1s,用米尺測量出的數據如圖所示. 則小車在D點的速度VD=
0.71
0.71
 m/s,小車運動的加速度a=
2.0
2.0
m/s2

(2)在“驗證力的平行四邊形法則”實驗中,某同學的實驗結果如圖1,其中A為固定橡皮條的圖釘,o為橡皮條與細繩結點的位置.圖中
F
F
是F1與F2的合力的理論值;
F′
F′
是力F1與F2合力的實驗值.通過把
F
F
F′
F′
進行比較,驗證平行四邊形法則.

(3)某組同學用如圖2所示的實驗裝置做“探究加速度與力、質量的關系”的實驗.
①在探究加速度與力的關系過程中應保持
小車質量
小車質量
不變,用砝碼和盤的重力作為小車所受外力,利用紙帶算出小車的加速度,改變所掛鉤碼的數量,多次重復測量,進而研究加速度和力的關系.這種研究方法是采用
控制變量法
控制變量法

②實驗過程中,難以直接得到小車受到的牽引力,所以將砝碼和盤的重力近似看作小車的牽引力,那么,可以“將砝碼和盤的重力近似看作小車的牽引力”
的條件是
砝碼和盤的質量遠小于小車的質量
砝碼和盤的質量遠小于小車的質量

③利用上裝置做“驗證牛頓第二定律”的實驗時:
甲同學根據實驗數據畫出的小車的加速度a和小車所受拉力F的圖象為圖3所示中的直線Ⅰ,乙同學畫出的圖象為圖中的直線Ⅱ,直線Ⅰ、Ⅱ在縱軸或橫軸上的截距較大.明顯超出了誤差范圍,下面給出了關于形成這種情況原因的四種解釋,其中可能正確的是
BC
BC
 
(A)實驗前甲同學沒有平衡摩擦力
(B)甲同學在平衡摩擦力時,把長木板的末端抬得過高了
(C)實驗前乙同學沒有平衡摩擦力
(D)乙同學在平衡摩擦力時,把長木板的末端抬得過高了.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗.如圖a為實驗裝置簡圖,A為小車;B為電火花計時器,接220V,50Hz的交流電源;C為鉤碼;D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中可以認為細繩對小車的拉力F等于鉤碼的總重量.

(1)(圖(b)為某次實驗得到的紙帶,該同學由紙帶上的打點每兩個點取一個計數點,得到A、B、C、D、E幾個計數點,測量得相鄰計數點間的長度如圖中所示.則根據紙帶可求出小車的加速度大小為
1.5
1.5
m/s2.(保留兩位有效數字)
(2)在“探究加速度與質量的關系”時,應保持鉤碼的重量不變,改變小車質量;在“探究加速度與力的關系”時,應保持小車的質量不變,改變鉤碼的重量.這樣的研究方法稱為
控制變量法
控制變量法

(3)在“探究加速度與力的關系”時,保持小車的質量不變,改變鉤碼的質量,該同學根據實驗數據作出了加速度a與拉力F的關系圖線如圖(c),該圖線不通過坐標原點,試分析圖線不通過坐標原點的原因.答:
沒有平衡摩擦力
沒有平衡摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學探究“加速度與物體質量、物體受力關系”的實驗裝置如圖所示.質量一定,在探究加速度與力的關系時,進行了精確的測量,記錄實驗數據如下表.
滑塊的質量(kg) 滑塊受的拉力(F/N) 滑塊的加速度(a/m?s-2
1.00 0.100 0.06
0.300 0.22
0.500 0.42
0.700 0.59
(1)在圖示坐標中,作出a-F圖象.

(2)分析圖象得到的結論是
在質量一定的情況下,物體的加速度與物體所受的合外力成正比
在質量一定的情況下,物體的加速度與物體所受的合外力成正比

(3)圖象斜率的物理意義是
物體質量的倒數
1
m
物體質量的倒數
1
m

(4)在你所作的a-F圖中,F等于砝碼重力,實際上F應該比砝碼的重力大還是?

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”活動中:
某同學設計了如圖a的實驗裝置簡圖,A為小車,B為電火花計時器,C為鉤碼,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認為細繩對小車拉力F等于鉤碼的總重量,
(1)圖b是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計數點,每相鄰兩計數點間還有4個打點(圖中未標出),計數點間的距離如圖所示.根據圖中數據完成表格中空白處.
計數點 1 2 3 4 5 6
瞬時速度/(m/s) 0.165 0.215  0.264 0.314 0.364 0.413
(2)由(1)中的數據在圖c中作出速度-時間圖象并由圖象求出小車的加速度a=
0.496
0.496
m/s2  (保留3位有效數字)

(3)在“探究加速度與力的關系”時,保持小車的質量不變,改變砝碼的個數,該同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F的圖線如圖d,該圖線不通過坐標原點,則開始實驗前他應采取的做法是
C
C

A.將木板上不帶滑輪的一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B.將木板上不帶滑輪的一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動
C.將木板上不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D.將木板上不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動.

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