在做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗時,采用如圖1所示的實驗裝置,讓重物通過輕繩拖動小車在長木板上做勻加速直線運動.其中小車質(zhì)量用M表示,重物質(zhì)量用m
表示,加速度用a表示.
(1)實驗時需要將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,這樣做是為了消除______的影響,使小車所受合外力F等于繩對小車的拉力.
(2)實驗中由于繩對小車的拉力______(選填“大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力,會給實驗帶來系統(tǒng)誤差.為減小此誤差,實驗中要對小車質(zhì)量M和重物質(zhì)量m進行選取,以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是______.(填寫相應(yīng)序號)
①M=200g,m=40g、60g、80g、100g、120g、140g
②M=200g,m=30g、35g、40g、45g、50g、55g
③M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
④M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、35g
(3)實驗中某同學先保持重物質(zhì)量m不變,改變小車質(zhì)量M,測出了相應(yīng)的加速度a.為便于得到a與M的關(guān)系,他采用圖象法處理數(shù)據(jù),你建議他做a與______的圖象.
(4)甲、乙兩同學用同一種方法做實驗,即保持小車質(zhì)量M不變,改變重物質(zhì)量m,測出了相應(yīng)的加速度a.正確操作后,他們根據(jù)各自測得的實驗數(shù)據(jù)畫出了如圖2所示的a-F圖象.他們得到圖象不同,其原因是他們選取的______不同,但他們得到了相同的結(jié)論,此結(jié)論是:______.
(1)為了消除小車所受摩擦力對實驗的影響,在該實驗中需要將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋?br>故答案為:木板對小車的摩擦力.
(2)重物與小車一起加速運動,因此重物對小車的拉力小于重物的重力,當盤和盤中砝碼的重力的大小關(guān)系得出只有m<<M時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力,因此第④組數(shù)據(jù)比較符合要求.
故答案為:小于,④.
(3)根據(jù)牛頓第二定律F=Ma,a與M成反比,而反比例函數(shù)圖象是曲線,而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系,故不能作a-M圖象;但a=
F
M

故a與
1
M
成正比,而正比例函數(shù)圖象是過坐標原點的一條直線,就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系,故應(yīng)作a-
1
M
圖象.
故答案為:
1
M

(4)圖象的斜率表示小車質(zhì)量大小,因此斜率不同說明小車質(zhì)量不同,圖象為過原點的直線,說明當質(zhì)量一定時,加速度與合外力成正比.
故答案為:小車質(zhì)量,當質(zhì)量一定時,加速度與合外力成正比.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

小明同學用如圖所示的實驗裝置驗證規(guī)律:物體質(zhì)量一定,其加速度與所受合力成正比.
(1)在平衡摩擦力時,小明用墊木把長木板的右端墊得過高,使得傾角偏大.他所得到的小車的加速度a與細線作用于小車的拉力F之間的關(guān)系可用下圖中哪條圖線表示?答:______.

(2)小明認為,在做以上實驗時,“細線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力”是有條件的.他把實驗裝置設(shè)想成如圖丙所示的模型:水平面上的小車,用輕繩跨過定滑輪使之與盛有砂的小桶相連.已知小車的質(zhì)量為M,砂和桶的總質(zhì)量為m,重力加速度為g.若不計摩擦阻力與空氣的阻力,根據(jù)牛頓第二定律可以計算得出細線作用于小車的拉力F=______;由此可知,當滿足______條件時,才可以認為細線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力mg.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖1,在“探究加速與力的關(guān)系”的實驗中,
①下列操作正確的有______.(填選項代號)
A.在釋放小車前,小車靠近打點計時器
B.打點計時器放在長木板的有滑輪的一端
C.先接通電源,后釋放小車
D.電火花計時器使用4節(jié)干電池做電源

②平衡摩擦力時,使______力與小車受到的摩擦力平衡;
③甲同學做探究加速度與力的關(guān)系的實驗,在平衡摩擦力時把木板的一端墊的過高.所得到的α-F圖象為圖2中的______(填寫代碼).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某實驗小組利用圖示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______
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使牽引木塊的細繩與軌道保持平行
B.實驗時,先放開小車再接通打點計時器的電源
C.在調(diào)節(jié)軌道傾斜度平衡摩擦力時,應(yīng)把紙帶與小車連接并將紙帶穿過打點計時器的限位孔
D.在調(diào)節(jié)軌道傾斜度平衡摩擦力時,應(yīng)將裝有砝碼的砝碼盤通過定滑輪拴到木塊上
(2)為使砝碼盤及盤內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼盤及盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量______小車和小車上鉤碼的總質(zhì)量(填遠大于、遠小于或近似于)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學用小桶和砝碼牽引小車的方法,驗證質(zhì)量一定,加速度a與合外力F的關(guān)系時,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖所示的a-F圖象,產(chǎn)生圖象不過原點的原因是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一同學在“研究小車的加速度與外力關(guān)系”的探究實驗中,使用了光電門.他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B,用不同的力拉小車,但每次小車從同一位置A由靜止釋放,測出對應(yīng)不同外力時小車上遮光板(寬度L很。┩ㄟ^光電門的時間△t.然后經(jīng)過數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)小車所受拉力F反比于△t2,于是他就得出物體的加速度正比于外力的結(jié)論.試簡要說明該同學的推理過程.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某同學設(shè)計了一個研究小車加速度a與小車所受到的拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗,裝置如圖甲所示.(電源頻率為50Hz)

(1)如圖乙為某次試驗的得到的紙帶,實驗數(shù)據(jù)(單位:cm)如表,且相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
實驗次數(shù)1234
a(m/s20.3320.2500.1670.101
M(Kg)0.500.711.001.67
1/m(1/Kg)2.001.411.000.60
(2)保持托盤和重物的質(zhì)量不變,改變小車的質(zhì)量m,分別得到小車的加速度a與小車的質(zhì)量m及對應(yīng)的小車質(zhì)量的倒數(shù)
1
m
,數(shù)據(jù)如表.請在坐標紙丙圖中畫出a-
1
m
圖象,并依圖得出兩者間的關(guān)系式是______.
(3)若保持小車質(zhì)量不變,改變沙和沙桶質(zhì)量,一位同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化曲線如圖丁所示,該圖不通過原點,其主要原因是:______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

“蹦極”是一項非常刺激的體育運動.某人身系彈性繩自高空P點自由下落,圖中a點是彈性繩的原長位置,c是人所到達的最低點,b是人靜止懸吊著時的平衡位置,人在從P點下落到最低點c點的過程中(    )
A.在 Pa 段做自由落體運動,處于完全失重狀態(tài)
B.a(chǎn)b 段繩的拉力小于人的重力,人處于失重狀態(tài)
C.bc 段繩的拉力大于人的重力,人處于超重狀態(tài)
D.c點,人的速度為零,處于平衡狀態(tài)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某人在地面上用彈簧秤稱得其體重為490 N.他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重,t0至t3時間段內(nèi),彈簧秤的示數(shù)如圖所示,電梯運行的v-t圖可能是(取電梯向上運動的方向為正)(  ).

A.①③B.②④C.①④D.②③

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