在“驗證牛頓運動定律”的實驗中,采用如圖所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出.
     
(1)當M與m的大小關系滿足________時,才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力.
(2)一組同學在做加速度與質(zhì)量的關系實驗時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關系,應該做a與________的圖象.
(3)如圖(a),甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a-F圖線,說明實驗存在的問題是________.
(4)乙、丙同學用同一裝置做實驗,畫出了各自得到的a-F圖線,如圖(b)所示,兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同          .
(1) M?m (2)    (3)平衡摩擦力時木板傾角過大;(4)兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同。

試題分析:(1)根據(jù)牛頓定律可求得小車受到的拉力為 ,所以當M與m的大小關系滿足M?m時,才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力.(2)為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關系,應該做a與的圖象.因為若a-是線性關系,則可說明a與M成反比關系;(3)甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a-F圖線,由圖線可看出在F=0時小車已經(jīng)有了加速度,說明平衡摩擦力時木板傾角過大,平衡摩擦力過頭了;(4)因為,即a-F圖線的斜率等于小車質(zhì)量的倒數(shù),所以兩個同學做實驗時兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學驗證物體質(zhì)量一定時加速度與合力的關系,實驗裝置如圖1所示。主要思路是,通過改變懸掛小鉤碼的質(zhì)量,改變小車所受拉力,并測得小車的加速度。將每組數(shù)據(jù)在坐標紙上描點、畫線,觀察圖線特點。

(1)實驗中應該滿足:鉤碼的質(zhì)量m和小車質(zhì)量M的關系為:______________________。
(2)如圖2所示為本實驗中得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔T=0.10s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。為了盡量減小誤差,則用T、x1、x2…x6表示小車加速度大小a=___________________,計算得加速度大小a=____________m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)經(jīng)過6次實驗,獲得了6組對應的小車所受合力F、小車加速度a的數(shù)據(jù),在坐標紙上描點、畫線,得到如圖3所示的a-F圖線。發(fā)現(xiàn)圖線不過原點,經(jīng)排查發(fā)現(xiàn):并非人為的偶然誤差所致,那么,你認為出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是:                         。學習牛頓第二定律后,你認為,圖3中圖線的斜率表示               

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

為了測定物塊與木板間的動摩擦因數(shù),設計如下實驗:物塊放在長木板上,木板固定在水平桌面上,物塊前方裝有輕質(zhì)小滑輪,沙桶和彈簧秤通過繞在滑輪上的細繩相連,請回答如下問題:

(1)要完成本實驗,使用的器材及其在實驗中的作用如下:
①彈簧秤,用于測細線的拉力F;
②打點計時器、交流電源(50Hz)、紙帶、導線、刻度尺,用于測量物塊的加速度a;
③天平用于測量                  (填相應的物理量及符號);
④其它器材如圖所示。
(2)實驗開始前,要對彈簧秤校零,以及調(diào)整木板端滑輪的高度使繩子水平。
(3)設動摩擦因數(shù)為μ,則(1)中各物理量之間的關系是______        .(用相應物理量的代數(shù)式表示)
(4)為了減小誤差,必須采用多次測量,改變沙桶質(zhì)量,得到多組a-F的測量值填入下表,其中第3次實驗中,通過打點計時器得到一段紙帶,某同學對紙帶的測量如下圖所示,請計算出此次實驗中物塊的加速度大小,填入表中相應的位置。(保留二位有效數(shù)字)

以圖象法處理數(shù)據(jù),請在坐標紙上畫出a-F圖線。

(5)取重力加速度g=l0m/s2,根據(jù)圖線可求得動摩擦因數(shù)約為μ= ;還可求得物塊質(zhì)量m的大小約為  

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)如圖所示為某同學在一次實驗中用打點計時器打出的一條紙帶,其中ABCDEF是打點計時器連續(xù)打出的6個點,該同學用毫米刻度尺測量A點到各點的距離,并記錄在圖中(單位:cm)則:

①圖中五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是_______,應即為_______cm;
②在紙帶上打出D點時的瞬時速度為_______m/s,物體運動的加速度是_______m/s2
③根據(jù)以上計算結(jié)果可以估計紙帶是該同學做下列那個實驗打出的紙帶(      )
A.練習使用打點計時器
B.探究“加速度與力和質(zhì)量的關系”
C.用落體法驗證機械能守恒定律
D.用斜面和小車研究勻變速直線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(9分)①某組同學用下面圖所示的實驗裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗。在探究加速度與力的關系過程中應保持           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(shù)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        法.

②在驗證牛頓第二定律的實驗中,得出若干組F和a的數(shù)據(jù)。然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖線,發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點,又不是直線,原因是(    )
A.沒有平衡摩擦力,且小車質(zhì)量較大
B.平衡摩擦力時,所墊木板太高,且砝碼和砝碼盤的質(zhì)量較大
C.平衡摩擦力時,所墊木板太低,且砝碼和砝碼盤的質(zhì)量較大
D.平衡摩擦力時,所墊木板太高,且小車質(zhì)量較大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(9分)在用如圖甲所示裝置探究“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關系”的實驗中。

⑴為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細線與長木板平行,接下來還需要進行的一項操作是       ;
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調(diào)節(jié)砝碼盤和砝碼質(zhì)量的大小,使小車在砝碼盤和砝碼的牽引下運動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
B.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去砝碼盤和砝碼,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
C.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,撤去紙帶以及砝碼盤和砝碼,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運動
⑵圖乙是實驗所打出的一條紙帶,在紙帶上標出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出(圖中數(shù)據(jù)的單位是cm),算出小車的加速度a=       m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

⑶某同學在“探究加速度與質(zhì)量關系”時,通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出a-1/M圖線后,發(fā)現(xiàn):當1/M較大時,圖線發(fā)生彎曲,于是,該同學對實驗方案進行了進一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象,那么,該同學的修正方案可能是       。
A.改畫a與的關系圖線
B.改畫a與(M+m)的關系圖線
C.改畫a與的關系圖線
D.改畫a與的關系圖線

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz,記錄小車運動的紙帶如圖所示,在紙帶上選取0,1,2,3,4,5共6個計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出.紙帶旁并排放著最小分度為mm的刻度尺,計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度為v2=_____ m/s,v4=_____m/s,小車的加速度是a=____ m/s2.(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:實驗題

(1)如右圖所示,在“互成角度的兩個力的合成”實驗中,用a、b彈簧秤拉橡皮條使結(jié)點到O點,當保持彈簧秤a的示數(shù)不變,而在角α逐漸減小到0°的過程中,要使結(jié)點始終在O點,可以   
A.增大b的示數(shù),減小β角度
B.減小b的示數(shù),增大β角度
C.減小b的示數(shù),先增大β角度,后減小β角度
D.增大b的示數(shù),先減小β角度,后增大β角度
(2)在另一小組研究兩個共點力合成的實驗中,得到右圖所示的合力F與兩個分力的夾角θ的關系圖象,這兩分力大小不變。則任意改變這兩個分力的夾角,能得到的合力大小的變化范圍是        

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在《探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律》的實驗中,利用打點計時器打出了如圖所示的一條紙帶,其中1、2、3、4、5、6均為記數(shù)點,且相鄰的兩個計數(shù)點之間都還有4個點沒有畫出來,已知電源的頻率為50Hz,F(xiàn)測得: s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.40cm,s4=2.90cm,s5=3.40cm,s6=3.90cm。

(1)在打點計時器打出點2、3、4、5、6時,小車的速度分別為:
v2=      cm/s,v3=      cm/s,v4=       cm/s,v5=        cm/s,v6=        cm/s。  
(2)在下邊的坐標紙上作出速度—時間圖象(從1開始計時)。
(3)根據(jù)作出的速度—時間圖象,求出小車的加速度為     m/s2(取二位有效數(shù)字)。

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