探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.

答案:
解析:

  實(shí)驗(yàn)原理:如果物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),那么,測量物體加速度最直接的辦法就是用刻度尺測量位移并用秒表測量時(shí)間,然后由x=at2,a=算出.也可以在運(yùn)動(dòng)物體上安裝一條打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,根據(jù)紙帶上打出的點(diǎn)來測量加速度.

  其實(shí),在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中也可以不測加速度的具體數(shù)值,這是因?yàn)槲覀兲骄康氖羌铀俣扰c其他量之間的比例關(guān)系.因此,測量不同情況下(即不同受力時(shí)、不同質(zhì)量時(shí))物體加速度的比值,就可以了.

  由于,a=,如果測出兩個(gè)初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移x1、x2,位移之比就是加速度之比,即

  [實(shí)驗(yàn)裝置圖]

  1.探究保持物體的質(zhì)量(mass)不變時(shí),加速度與力的關(guān)系.

  [實(shí)驗(yàn)步驟]

  ①將兩個(gè)相同的小車放在光滑水平板上,前端各系一條細(xì)繩,繩的另一端跨過定滑輪與一個(gè)小盤相連,盤中可放砝碼如圖甲所示.在小車的后面安裝一條打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙.

  ②放開小車,在小盤和砝碼的牽引下,使小車做勻加速運(yùn)動(dòng).小車所受的合力與小盤和砝碼的重力相等.

  ③增減小盤中的砝碼,改變小車受到的合力.

 、苡浵滦≤囀艿降暮狭Φ牟煌瑪(shù)值及測出小車相應(yīng)的位移的數(shù)值,位移之比就等于它們的加速度之比.

 、菰僦貜(fù)上述實(shí)驗(yàn)兩次.

  ⑥將得到的數(shù)據(jù)處理到圖象上,如圖所示.

 、呓Y(jié)論:保持物體的質(zhì)量不變時(shí),加速度與合力成正比.

  2.探究保持物體所受的力不變時(shí),加速度與質(zhì)量的關(guān)系.

  [實(shí)驗(yàn)步驟]

 、賹蓚(gè)相同的小車放在光滑水平板上,前端各系一條細(xì)繩,繩的另一端跨過定滑輪與一個(gè)小盤相連,盤中可放砝碼再將兩小車后端各系一條細(xì)繩,一起被一個(gè)夾子夾著使小車靜止,如圖乙所示.

 、诖蜷_夾子,再讓兩小車同時(shí)停下來.用刻度尺測出兩小車通過的位移,位移之比就等于它們的加速度之比.

 、墼谛≤囍性鰷p砝碼,改變小車的質(zhì)量.

 、苡浵滦≤嚸看卧鰷p砝碼數(shù)值以及在不同質(zhì)量下測出小車相應(yīng)的位移的數(shù)值,即相應(yīng)的加速度的數(shù)值,如圖所示.

 、菰僦貜(fù)上述實(shí)驗(yàn)兩次.

  ⑥將得到的數(shù)據(jù)處理到圖象上,如圖所示.

 、呓Y(jié)論:保持物體的合力不變時(shí),加速度與質(zhì)量成反比.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持
小車的質(zhì)量
小車的質(zhì)量
不變.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)把長木板在小車運(yùn)動(dòng)的起始端適當(dāng)墊高,這樣做是為了
平衡摩擦力
平衡摩擦力

(2)在探究物體的加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持
拉力F
拉力F
不變,分別改變物體的質(zhì)量m,測出相對(duì)應(yīng)的加速度a.
(3)為了更直觀地反映物體的加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系,往往用二者的關(guān)系圖象表示出來,該關(guān)系圖象最好應(yīng)選用
C
C

A.a(chǎn)-m圖象  B.m-a圖象   C.a(chǎn)-
1
m
圖象   D.
1
a
-
1
m
圖象
(4)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶(如圖),圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,由圖中給出的數(shù)據(jù)計(jì)算在打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=
0.082
0.082
m/s和小車在此過程中的加速度a=
0.19
0.19
m/s2(計(jì)算結(jié)果均要求取兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?天津)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.
①下列做法正確的是
AD
AD
(填字母代號(hào))
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴木塊上
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要盆新調(diào)節(jié)木板傾斜度
②為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量
遠(yuǎn)小于
遠(yuǎn)小于
木塊和木塊上硅碼的總質(zhì)量(填遠(yuǎn)大于,遠(yuǎn)小于,或近似于)

③甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套圖示的裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到圖2中甲、乙兩條直線?設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m、m甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ,μ,由圖可知,m
小于
小于
m μ
大于
大于
μ(填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)一同學(xué)用一游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測一物體的長度.測得的結(jié)果如圖所示,則該物體的長度L=
2.045
2.045
 m.用螺旋測微器測量一根金屬棒直徑,金屬棒的直徑為:
3.550
3.550
mm

(2)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)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(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出.
①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足
m<<M
m<<M
時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力.
②在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,下列做法錯(cuò)誤的是
ACD
ACD

A、平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B、每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將裝砂的小桶用細(xì)繩繞過滑輪
C、實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源
D、小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測出M及m后直接用公式a=mg/M求出
③在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定時(shí),探究加速度與所受合力的關(guān)系時(shí),由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng),兩位同學(xué)得到的a-F關(guān)系分別如圖所示. 其原因分別是
傾角過大
傾角過大
;
傾角過小
傾角過小

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科目:高中物理 來源: 題型:

在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:
(1)某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖所示.請(qǐng)你指出該裝置中的兩處錯(cuò)誤或不妥之處:
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)使用干電池,應(yīng)使用交流電源
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)使用干電池,應(yīng)使用交流電源
、
實(shí)驗(yàn)中沒有平衡小車的摩擦力
實(shí)驗(yàn)中沒有平衡小車的摩擦力

小車開關(guān)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器干電池沙桶紙帶如圖
(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中保持拉力不變,得到了小車加速度隨質(zhì)量變化的一組數(shù)據(jù),如下表所示:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 加速度
a/m?s-2
小車與砝碼總質(zhì)量
m/kg
小車與砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)
m-1/kg-1
1 0.29 0.20 5.0
2 0.25 0.25 4.0
3 0.22 0.30 3.3
4 0.18 0.35 2.9
5 0.16 0.40 2.5
請(qǐng)你在答題卷中的相應(yīng)方格紙中建立合適坐標(biāo)并畫出能直觀反映出加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,保持小車的質(zhì)量不變,改變小車所受的作用力,測得了下表所示的5組數(shù)據(jù),并已在坐標(biāo)平面上畫出部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn),如圖所示:精英家教網(wǎng)
組別 1 2 3 4 5
F/N 0 1.1 2.2 3.3 4.4
a/ms-2 0 0.5 1 1.5 2
(1)在圖中畫出第 4 組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn),然后作出a-F的關(guān)系圖線;
(2)由所作圖線可以得到結(jié)論:在質(zhì)量一定的情況下,加速度 a 與作用力 F 成
 
比;
(3)當(dāng)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持
 
不變,改變小車的質(zhì)量來進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

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