在“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中,采用如圖所示的裝置圖進行實驗:

(1)實驗中,需要在木板的右端墊上一個小木塊,其目的是_________________________;
(2)實驗中,已經(jīng)測出小車的質(zhì)量為M,砝碼(包括砝碼盤)的質(zhì)量為m,若要將砝碼(包括砝碼盤)的重力大小作為小車所受拉力F的大小,這樣做的前提條件是                  .
(3)在實驗操作中,下列說法正確的是____________ (填序號)
A.求小車運動的加速度時,可用天平測出小盤和砝碼的質(zhì)量M′和m′,以及小車質(zhì)量M,直接用公式a=求出
B.實驗時,應(yīng)先接通打點計時器的電源,再放開小車
C.每改變一次小車的質(zhì)量,都需要改變墊入的小木塊的厚度
D.先保持小車質(zhì)量不變,研究加速度與力的關(guān)系;再保持小車受力不變, 研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
( 1)平衡摩擦力 (2)m<<M (3)BD

試題分析:(1)由于小車運動過程中會遇到阻力,所以要平衡摩擦力,而平衡摩擦力的方法就是在木板的右端墊上一個小木塊,讓木板成斜面,這樣重力沿斜面的分力就可以與阻力平衡了。
(2)由于小車加速下降,處于失重狀態(tài),拉力小于重力,故要使拉力接近勾碼的重力,以及要使勾碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量.
(3)本實驗是驗證牛頓第二定律,所以不能用牛頓第二定律來求加速度,所以A錯;實驗時應(yīng)先接通電源然后再放開小車,故B正確;由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ,故tanθ=μ.所以無論小車的質(zhì)量是否改變,小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力,改變小車質(zhì)量時不需要重新平衡摩擦力,故C錯誤.探究加速度與力的關(guān)系時,要控制小車質(zhì)量不變而改變拉力大;探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)控制拉力不變而改變小車質(zhì)量,故D正確。
這種實驗方法是控制變量法.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(9分)測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道,與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切,C點在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度大小為g。實驗步驟如下:

①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m;
②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC′的長度h;
③將物塊Q在A點從靜止釋放,在物塊Q落地處標(biāo)記其落點D;
④重復(fù)步驟③,共做10次;
⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住,用米尺測量圓心到C ′ 的距離s。
⑴用實驗中的測量量表示:
(Ⅰ)物塊Q到達B點時的動能EkB=             ;
(Ⅱ)物塊Q到達C點時的動能EkC=            
(Ⅲ)在物塊Q從B運動到C的過程中,物塊Q克服摩擦力做的功Wf =          ;
(Ⅳ)物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ=             。
⑵回答下列問題:
(Ⅰ)實驗步驟④⑤的目的是                         
(Ⅱ)已知實驗測得的μ值比實際值偏大,其原因除了實驗中測量量的誤差之外,其它的可能是                            ________________。(寫出一個可能的原因即可)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗中
①某小組同學(xué)用如圖所示裝置,采用控制變量法來研究在小車質(zhì)量不變的情況下,小車加速度與小車受力的關(guān)系.下列措施中正確的是(  )

A.平衡摩擦力的方法就是將木板一端墊高,在塑料小桶中添加砝碼,使小車在繩的拉力作用下能勻速運動
B.每次改變小車所受的拉力時,不需要重新平衡摩擦力
C.實驗中應(yīng)先放小車,然后打開打點計時器的電源
D.在每次實驗中,應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠大于砂和小桶的總質(zhì)量
②如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶.取計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G.紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T = 0.10s,用刻度尺測量出各相鄰計數(shù)點間的距離分別為AB=1.50cm,BC="3.88" cm,CD="6.26" cm,DE="8.67" cm,EF="11.08" cm,F(xiàn)G=13.49cm,則小車運動的加速度大小a =  m/s2,打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小v C =      m/s.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

③某同學(xué)測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示:(小車質(zhì)量保持不變)
F/N
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
a/ m/s2
0.30
0.40
0.48
0.60
0.72
請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a-F圖象;圖象不過坐標(biāo)原點的原因可能是_________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)某實驗小組通過研究發(fā)現(xiàn),采用如右圖所示裝置可以得到小車和小盤的質(zhì)量,步驟如下:

(1)取一盒總質(zhì)量為m0=0.2kg的砝碼放置在小車上,不掛小盤,調(diào)節(jié)斜木板的傾角,使小車能勻速滑下;
(2)掛上小盤,使小車無初速滑下,用打點計時器打出紙帶,并根據(jù)紙帶計算加速度;
(3)從小車上取質(zhì)量為mx的砝碼放到小盤中,重復(fù)步驟(2),測出對應(yīng)的加速度;
(4)改變mx的大小,重復(fù)步驟(3),得到mx及a的數(shù)據(jù),作出a—mx的圖線;
步驟(1)中調(diào)節(jié)木板的傾角使小車能勻速下滑的目的是______________________________.
通過實驗判斷小車做勻速運動的依據(jù)是__________________________________.
該實驗中是否應(yīng)該滿足小車和砝碼的質(zhì)量遠大于小盤和砝碼的質(zhì)量?___________(選填“是”或“否”)
若求得圖線的斜率k=25m/(kg·s2),截距b=0.5m/s2,g取10m/s2,則可知小盤的質(zhì)量m1=________________kg,小車的質(zhì)量m2=_______________kg.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(7分)某實驗小組利用如圖所示的裝置“探究當(dāng)合外力一定時,物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系”。

(1)由上圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離s=24 cm,由下圖中游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=________ cm。該實驗小組在做實驗時,將滑塊從如圖所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1,遮光條通過光電門2的時間Δt2,則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=________,滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=________,則滑塊的加速度的表達式a=__________________________。(以上表達式均用字母表示)

(2)在本次實驗中,實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量共做了6次實驗,得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù)。請在下圖的坐標(biāo)系中描點作出相應(yīng)的a -圖象。
m / g
250
300
350
400
500
800
 /(kg-1)
4.0
3.3
2.9
2.5
2.0
1.3
a /(m·s-2
2.0
1.7
1.3
1.2
1.0
0.6

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示.

(1)某同學(xué)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計時器打點的周期為T.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,標(biāo)上1、2、3、4、5、6、7、8,測量并計算出的相鄰計數(shù)點之間的距離如下表:
 
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
距離(cm)
3.52
3.68
3. 83
3.91
4.16
4.32
4.47
該同學(xué)分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)有一距離計算錯了,這段距離是        (填符號).該同學(xué)剔除該數(shù)據(jù)后,利用其它6個數(shù)據(jù)正確計算出了加速度.該同學(xué)計算加速度的表達式為          .  
(2)平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度.小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力 F的實驗數(shù)據(jù)如下表:
砝碼盤中砝碼總重力F(N)
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s-2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
①請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在下圖中作出a-F的關(guān)系圖象.

②該實驗的研究對象是     ,根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點,對照本實驗提供數(shù)據(jù),分析主要原因是     

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(2分)如圖所示,用螺旋測微器測量一電阻絲的直徑,其讀數(shù)為     mm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“研究勻變速直線運動”的實驗中,某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶,并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個計數(shù)點(圖中每相鄰兩個計數(shù)點間還有四個打點計時器打下的點未畫出),如圖所示。打點計時器接的是頻率為50Hz的交流電源,計數(shù)點問的距離依次為S1=2.60cm、S2=4.10cm、S3=5.60cm、S4="7" .10cm、S5=8.60cm、S6=10.0cm

(1)在打計數(shù)點A時紙帶的速度為V1=_____________m/s;
(2)若計數(shù)點間的距離依次用S1、S2、S3、S、S5、S6表示,相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔用T表示,用逐差法求加速度的表達式為:a=_________,代入數(shù)據(jù)后,加速度大小為_________m/s。(以上結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

圖甲中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是 cm,圖乙中螺旋測微器的讀數(shù)是 mm。

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同步練習(xí)冊答案