(10分)某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計出如下的實(shí)驗(yàn)方案,其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.已知小車質(zhì)量M=214.6 g,砝碼盤質(zhì)量m0=7.8 g,所使用的打點(diǎn)計時器交流電頻率f=50 Hz.其實(shí)驗(yàn)步驟是:
A.按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;
B.調(diào)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(yùn)動;
C.取下細(xì)繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m;
D.先接通電源,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求得小車的加速度a;
E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤,增加砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)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:
(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn),是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?________(填“是”或“否”).
(2)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如下圖所示,可求得小車的加速度a=______m/s2.(結(jié)果保留兩位小數(shù))

(3)某同學(xué)將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格中,如下表,
次數(shù)
1
2
3
4
5
砝碼盤中砝碼的重力F/N
0.10
0.20
0.29
0.39
0.49
小車的加速度
a/(m·s-2)
0.88
1.44
1.84
2.38
2.89
他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖象(如左圖).造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條最主要原因是
________________________________________________________________________,

從該圖線延長線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是________________________,其大小為  ________ .
(1)否(2)0.88(3)在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力 砝碼盤的重力 ,0.08 N (0.07~0.08均正確)

試題分析:(1)B步驟中,小車勻速運(yùn)動合力為0,即繩子拉力和小車摩擦力以及沿斜面向下的重力分力合力為0,所以去掉繩子后小車的合力即,質(zhì)量即小車質(zhì)量,砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量不會對實(shí)驗(yàn)造成誤差。
(2)交流電頻率50Hz,即0.02s打一個點(diǎn),計數(shù)點(diǎn)的時間為5個計時間隔即0.1s,根據(jù),有,
(3)小車的合力是砝碼和砝碼盤的總重力,而圖像中的合力只計入了砝碼重力所以不過原點(diǎn)。設(shè)砝碼盤重力則有與橫軸的截距即,大小為0.08N。
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:填空題

用游標(biāo)卡尺測得某樣品的長度如圖甲所示,其讀數(shù)L=____________ mm;用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖乙所示,其讀數(shù)D=________ mm.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)如圖為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。砝碼和小桶的質(zhì)量為m,小車和鉤碼的總質(zhì)量為M。

(1)除圖中所示裝置外,還需要的測量工具有            ;
(2)實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)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(xì)線與長木板平行。接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是      ;
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計時器的紙帶,給打點(diǎn)計時器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砝碼和小桶的牽引下運(yùn)動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動
B.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計時器的紙帶,撤去砝碼和小桶,給打點(diǎn)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(yùn)動
C.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及砝碼和小桶,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動
(3)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是     
A.M=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
B.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

小車放在木板上,小車前端系一條細(xì)繩,繩的一端跨過定滑輪掛一個小盤,盤中可放重物,在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為小盤和重物所受的重力等于小車做勻加速運(yùn)動的力。
(1)實(shí)驗(yàn)中把木板一側(cè)墊高的目的是____________________,為達(dá)到上述目的需調(diào)節(jié)木板傾斜度,使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板做_______________________運(yùn)動。
(2)在探究加速度與力的關(guān)系時,圖乙為某次實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶,打點(diǎn)計時器的電源頻率為50Hz,則加速度a=______________________m/s2
(3)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,某同學(xué)把實(shí)驗(yàn)得到的幾組數(shù)據(jù)描點(diǎn)并畫出如圖丙所示曲線。為了更直觀描述物體的加速度跟其質(zhì)量的關(guān)系,請你根據(jù)圖丙數(shù)據(jù)在圖丁中建立合理坐標(biāo),并描點(diǎn)畫線。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)驗(yàn)證物體質(zhì)量一定時加速度與合力的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)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(biāo)紙上描點(diǎn)、畫線,觀察圖線特點(diǎn)。

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該滿足:鉤碼的質(zhì)量m和小車質(zhì)量M的關(guān)系為:______________________。
(2)如圖2所示為本實(shí)驗(yàn)中得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點(diǎn)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(shí)驗(yàn),獲得了6組對應(yīng)的小車所受合力F、小車加速度a的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、畫線,得到如圖3所示的a-F圖線。發(fā)現(xiàn)圖線不過原點(diǎn),經(jīng)排查發(fā)現(xiàn):并非人為的偶然誤差所致,那么,你認(rèn)為出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是:                         。學(xué)習(xí)牛頓第二定律后,你認(rèn)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(shí)驗(yàn)題

用游標(biāo)50分度的卡尺測定某圓柱的直徑時,卡尺上的示數(shù)如圖?勺x出圓柱的直徑為        mm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在“用打點(diǎn)計時器測速度”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計時器記錄了被勻加速運(yùn)動的小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F共6個計數(shù)點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每兩個相鄰的測量點(diǎn)之間的時間間隔為0.10s。
 
(1)試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點(diǎn)間的距離,求出B點(diǎn)的瞬時速度     m/s ;CE間的平均速度     m/s;(要求保留3位有效數(shù)字)
(2)小車運(yùn)動的加速度為________m/s2。(要求保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)①某組同學(xué)用下面圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。在探究加速度與力的關(guān)系過程中應(yīng)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(fù)測量,進(jìn)而研究加速度和力的關(guān)系.這種研究方法是        法.

②在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)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(diǎn),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:填空題

(2分)如右圖所示,螺旋測微器的讀數(shù)為       mm。

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同步練習(xí)冊答案