(6分)某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關系”實驗中，設計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖所示．已知小車質量M＝400g，砝碼盤質量m0＝10 g，所使用的打點計時器交流電頻率f＝50 Hz.其實驗步驟是：

A．按圖中所示安裝好實驗裝置；

B．調節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動；

C．取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質量m；

D．再接通電源，然后放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；

E．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質量，調節(jié)墊塊的位置，改變傾角，重復B－D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度．

回答下列問題：(g=10m/s2)

(1)按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量？_______(填“是”或“否”)．

(2)實驗中打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a＝________ m/s2.此時砝碼盤中所加砝碼質量為________g

 

 

【答案】

（1）否     （2）2.5 m/s2        90 g

【解析】

試題分析：（1）據(jù)題意，當小車做勻速下滑時有：，當取下砝碼盤及砝碼，小車做勻加速下滑，則有：，通過分析兩式可得：，所以當傾角一定時，砝碼和砝碼盤的重力之和等于小車的合力，所以不能要求砝碼及砝碼盤的總質量遠小于小車質量。（2）通過紙帶上的點可知相鄰計數(shù)點之間時間間隔為，可以求出小車加速度為：，據(jù)（1）中分析可得：，即砝碼質量為：。

考點：本題考查探究加速度與合外力的關系。

 

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）圖1所示的游標卡尺主尺的最小分度是mm，副尺上有20分度（精度為0.05mm）．b1b2是它的外測腳，可以它用來測量圓管的
 
（填“外徑”或“內徑”）．用窄片c測量一個工件槽深時，游標附近放大圖如圖2，則此工件的槽深為
 
mm
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（2）某實驗小組利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，圖乙是她們選擇的一條較理想的紙帶，O點是打點計時器打出的第一個點，計數(shù)點A、B、C、D、E、F是紙帶上相鄰的點．她們測出了各點與O點的距離h后做出了必要的計算，測量和計算的記錄見下表（計數(shù)點的速度用v表示）
計數(shù)點 A B C D E F
h（cm） 6.93 9.47 12.4 15.71 19.41 23.49
v（m/s） 1.16 1.37 1.56 1.75 1.95 2.14
v2（m2/s2） 1.35 1.88 2.43 3.06 4.05 4.58
①測量某點與O點距離h的記錄中不合理的一組是
 
（填寫計數(shù)點名稱）
②計數(shù)點D、E、F與O點之間的距離分別用hD、hE、hF表示，打點計時器的打點周期用T表示，則打下計數(shù)點E時紙帶的速度vE=
 
（用符號表示），重物運動的加速度a=
 
（用符號表示）
③該小組的同學在坐標紙上建立圖丙所示坐標系，標出了各組測量數(shù)據(jù)的坐標點，并在坐標系中畫出v2-h圖線．由圖線可以判斷計數(shù)點
 
的測量誤差較大（填寫計數(shù)點名稱），據(jù)圖線得到重力加速度g測
 
m/s2（保留三位有效數(shù)字）
④下判斷中正確的是
 

A．在誤差允許的范圍內，該實驗小組達到了實驗目的
B．該地的重力加速度比g測偏大
C．她們實驗操作過程中是先釋放紙帶然后再閉合打點計時器開關
D．實驗過程中阻力引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差．

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年度徐州市高三第一學期期中考試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

(10分)如圖甲所示是某同學設計的“探究加速度a與力F、質量m的關系”的實驗裝置圖，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度可由紙帶求得。

⑴該同學對于該實驗的認識，下列說法中正確的是        ；

A．該實驗應用了等效替代的思想方法

B．該實驗應用了控制變量的思想方法

C．實驗時應先釋放小車后接通電源

D．實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，其前提必須保證砂和砂桶總質量遠遠大于小車的質量

⑵如圖乙所示是該同學在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E、F是該同學在紙帶上選取的六個計數(shù)點，其中計數(shù)點間還有若干個點未標出，設相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為T。該同學用刻度尺測出AC間的距離為s1，BD間的距離s2，則打B點時小車運動的速度vB＝        ，小車運動的加速度a＝        ；

⑶某實驗小組在實驗時保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的數(shù)據(jù)如表中所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙坐標紙中作出F不變時a與的圖象。

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

小車加速度a/m·s－2

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

小車質量m/kg

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

/kg－1

3.50

3.00

2.50

2.00

1.40

1.00

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解


（1）一塊多用電表的電阻擋有三個倍率，分別是×1、×10、×100。用×10擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉角度很大，如圖中虛線位置。為了較準確地進行測量，應換到_________擋，換擋后需要先進行　　　　　　的操作，再進行測量。若正確操作后進行測量時表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是________Ω。

（2）某實驗小組在進行“驗證動量守恒定律”的實驗。入射球與被碰球半徑相同。

① 實驗裝置如下圖所示。先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從 C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自落點的痕跡。記錄紙上的O點是重錘所指的位置，M、P、N分別為落點的痕跡。未放B球時，A球落地點是記錄紙上的         點。

 


② 釋放多次后，取各落點位置的平均值，測得各落點痕跡到O點的距離：OM=13.10cm，

OP=21.90cm，ON=26.04cm。用天平稱得入射小球A的質量m1=16.8g，被碰小球B的

質量m2 = 5.6 g。若將小球質量與水平位移的乘積作為“動量”，請將下面的數(shù)據(jù)處理

表格填寫完整。

OP/m

OM/m

ON/m

碰前總動量

p/ kg?m

碰后總動量

p′/ kg?m

相對誤差

0.2190

0.1310

0.2604

3.68×10-3

根據(jù)上面表格中的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)，你認為能得到的結論是：                      。

③ 實驗中可以將表達式m1 v1 = m1 v1′+ m2 v2′轉化為m1 s1 = m1 s1′+ m2 s2′來進行驗證，其中s1、s1′、s2′為小球平拋的水平位移�？梢赃M行這種轉化的依據(jù)是         。

   （請選擇一個最合適的答案）

A．小球飛出后的加速度相同

B．小球飛出后，水平方向的速度相同

C．小球在空中水平方向都做勻速直線運動，水平位移與時間成正比

D．小球在空中水平方向都做勻速直線運動，又因為從同一高度平拋，運動時間相同，所以水平位移與初速度成正比

④ 完成實驗后，實驗小組對上述裝置進行了如下圖所示的改變：（I）在木板表面先后釘上白紙和復寫紙，并將木板豎直立于靠近槽口處，使小球A從斜槽軌道上某固定點C由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；（II）將木板向右平移適當?shù)木嚯x固定，再使小球A從原固定點C由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；（III）把半徑相同的小球B 靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球A仍從原固定點由靜止開始滾下， 與小球B 相碰后，兩球撞在木板上得到痕跡 M和 N；（IV）用刻度尺測量紙上O點到M、P、N 三點的距離分別為y1、y2、y3。請你寫出用直接測量的物理量來驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式：            。（小球A、B的質量分別為m1、m2）

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年石景山區(qū)一模）（每空2分，共6分）某實驗小組的同學，在探究一斜面的滑動摩擦因數(shù)μ的實驗時，讓一滑塊（可視為質點）沿傾角為370的斜面滑下，用每隔0.1s曝光一次的頻閃照相機拍攝下不同時刻滑塊的位置照片，如圖甲所示。拍得滑塊經過的五個連續(xù)位置A、B、C、D、E，再經過測量、計算得到滑塊通過B、C、D、E各點的速度，取滑塊經過A點時t0=0，在v-t圖中描出了相對應的坐標點，如圖乙所示，請完成下列問題。（取g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8）（計算結果保留一位有效數(shù)字）

① 在坐標（圖乙）中畫出小球向下運動的v―t圖象

② 根據(jù)①的圖象，得出小球在位置A的速度大小vA=            m/s

③ 根據(jù)①的圖象，計算出斜面的滑動摩擦因數(shù)μ=         

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