某同學(xué)將力傳感器固定在小車上,然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上,用來測量繩對小車的拉力,探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關(guān)系,根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標系中作出了如圖所示的a-F圖象.

(1)圖線不過坐標原點的原因是                 ;
(2)本實驗中是否仍需要砂和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量______(填“是”或“否”);
(3)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為________ kg.

(1)沒有平衡摩擦或平衡摩擦不足  。2)否  。3)1kg

解析試題分析:(1)從圖象可以看出,當有了一定的拉力F時,小車的加速度仍然是零,小車沒動說明小車的合力仍然是零,說明說明沒有平衡摩擦力,或者是平衡摩擦力了但是平衡的還不夠,所以圖線不通過坐標原點的原因是實驗前該同學(xué)沒有平衡摩擦力,或平衡摩擦不足.
(2)該實驗中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小,不是將砂和桶的重力作為小車的拉力,故不需要滿足砂和桶的總質(zhì)量遠小于小車的和傳感器的總質(zhì)量.
(3)設(shè)小車的和傳感器的總質(zhì)量為M,由牛頓第二定律得:,所以a-F圖象中的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù),由圖可知,,所以質(zhì)量
考點:本題考查探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系,同時考查考生對實驗數(shù)據(jù)的處理方法,及試驗條件的掌握和平衡摩擦力的方法.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

一物理興趣小組用以下裝置測量滑塊與長為L=1m的軌道之間的滑動摩擦因數(shù)以及探究滑塊在沿軌道向上運動時所受合力做功與動能變化的關(guān)系。

(1) 測量滑塊與軌道之間的滑動摩擦因數(shù)。
軌道上安裝有兩個光電門,其中光電門1的位置可移動。當一帶有寬度為d=1cm的遮光條的滑塊自軌道上滑下時,與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光條通過光電門1、2所用的時間分別為Δt1、Δt2。使滑塊以一定初速度下滑,調(diào)節(jié)軌道右端距桌面的高度,最終使Δt1 =Δt2 ,并用米尺測量出軌道右端距桌面的高度h="25cm" ;則滑塊與軌道之間的滑動摩擦因數(shù) μ=________;
(2) 探究滑塊在沿軌道向上運動時所受合力做功與動能變化的關(guān)系。
撤掉光電門2,保持實驗(1)中h不變,在軌道右端安裝一光滑的定滑輪,用細繩連接滑塊與力傳感器(與電腦相連,其所受拉力可直接由電腦顯示),細線橫跨過定滑輪,傳感器連接一重物,如圖所示,操作:遮光條與光電門1距離x可從刻度尺上讀出,通過改變光電門的位置,來獲得多組數(shù)據(jù);每次均由軌道底(低)(此處最好改為同一位置)端無初速度釋放滑塊,與光電門相連的計時器顯示出每次遮光條通過光電門1所用的時間Δt,并做好記錄,如下表所示

 
第一次
第二次
第三次
第四次
x(cm)
10.0
22.6
50.0
62.4
Δt(s)
0.0101
0.0067
0.0045
0.0040
V(m/s)
0.99
1.50
2.24
 
①請你根據(jù)以上題干中及圖表內(nèi)的信息,求解第四次實驗中獲得的速度= ________;(保留三位有效數(shù)字)
②要驗證受合力做功與動能變化的關(guān)系,還需要測出的物理量是(     )
A.力學(xué)傳感器的質(zhì)量
B . 滑塊與遮光條的質(zhì)量
C.重物的質(zhì)量
D. 滑塊每次從靜止開始滑到光電門所用的時間

③一位同學(xué)每次實驗得到力傳感器的數(shù)值都為19.8N,并根據(jù)以上圖表中數(shù)據(jù)做出了v2----x圖像,如圖所示。根據(jù)圖像請你求出滑塊的質(zhì)量M=________;(重力加速度g=9.8m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(4分)在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實驗中,將彈簧水平放置測出其自然長度,然后豎直懸掛讓其自然下垂,在其下端豎直向下施加外力F,實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的.用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F-x圖線如圖所示,由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為      N/m.圖線不過原點的原因是由于            

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點,手持另一端使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。

(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖中的示數(shù)為_______N(保留兩位有效數(shù)字)。
(2)下列的一些做法中,哪些是該實驗中必須的實驗要求_________。(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)
A.彈簧測力計應(yīng)在使用前校零
B.實驗中必須保證OB水平
C.應(yīng)測量重物M所受的重力
D拉線方向應(yīng)與木板平面平行
E.改變拉力,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置
F.改變拉力,進行多次實驗,每次都要使AO與OB的夾角不變
(3)某次實驗中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程,請你提出兩個解決辦法。
①_______________________________________________;
② ________________________________________________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中:
(1)在實驗過程中某同學(xué)的部分實驗步驟如下,請仔細讀題并完成有關(guān)空缺部分內(nèi)容:
A.將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上,另一端綁上兩根細線;
B.在其中一根細線上掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼,使橡皮筋拉伸,如圖甲所示,記錄:             、           ;
C.將步驟B中的鉤碼取下,然后分別在兩根細線上掛上4個和3個質(zhì)量相等的鉤碼,用兩個可移動的光滑定滑輪使兩細線互成角度,如圖乙所示,小心調(diào)整兩定滑輪的位置,使________________,記錄_______________;
(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗證,那么圖乙中=________.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在《用伏安法測量電池的電動勢和內(nèi)電阻》的實驗中使用到的儀器和器材有:電池組、滑動變阻器、伏特表、安培表、電鍵和導(dǎo)線等。 實驗得到下面的一組數(shù)據(jù)

次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
U(V)
1.37
1.32
1.24
1.20
1.18
1.10
1.05
I(A)
0.12
0.20
0.31
0.38
0.42
0.50
0.57
(1)請在虛線框中,畫出測量所用的電路圖。
(2)請根據(jù)數(shù)據(jù)在方格紙中做出U-I圖象,并由圖象求出電池組的電動勢和內(nèi)電阻。
  
由圖線可求得電池電動勢為_____V,內(nèi)阻等于_____Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在做“勻變速直線運動的研究”實驗時,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A、B、C、D、E、F等6個計數(shù)點(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個打點計時器打下的點,本圖中沒有畫出),打點計時器接的是220V、50Hz的交變電流。他把一把毫米刻度尺放在紙帶上,其零刻度和計數(shù)點A對齊。

⑴按照有效數(shù)字的讀數(shù)規(guī)則讀出計數(shù)點A到D、E的距離xAD=______cm、xAE=______cm。
⑵由以上數(shù)據(jù)計算打點計時器在打B、C、D、E各點時,物體的即時速度vB=0.120 m/s、vC=0.162m/s、
vD=           m/s、 vE=           m/s。
⑶ 根據(jù)⑵中得到的數(shù)據(jù),試在右邊所給的坐標系中,做v-t圖象,并從圖象中求出該物體的加速度a="_____________" m/s 2(保留兩位有效數(shù)字)。

⑷位移隨時間變化關(guān)系式是x= m

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

有一個小燈泡上標有“4 V、2 W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的伏安特性圖線.現(xiàn)有下列器材供選用:電壓表(0~5 V,內(nèi)阻10 kΩ),電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻0.4 Ω),滑動變阻器(10 Ω,2 A),學(xué)生電源(直流6 V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)實驗時,應(yīng)選下面兩圖中_______(甲,乙)電路圖來完成實驗

(2)根據(jù)所選電路圖,將下面的實驗器材用實線連接成實物電路圖,圖中部分連線已經(jīng)連接好,請你完成其余的連線.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(14分)某同學(xué)將銅片和鋅片插入水果中制成一個“水果電池”,該同學(xué)利用下列所給器材測量水果電池的電動勢E和內(nèi)阻r.
A.電流表G1(內(nèi)阻Rg=l5Ω,滿偏電流Ig="2mA)"
B.電流表G2(量程20mA,內(nèi)阻約2Ω)
C.滑動變阻器R1(0~1000Ω)
D.電阻箱R2(0~9999.9Ω)
E.待測水果電池(電動勢E約4V,內(nèi)阻r約200Ω)
F.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
(1)實驗中用電流表G1改裝成量程0-4V的電壓表,需     (選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個阻值為     Ω的電阻;
(2)用電流表G2和改裝成的電壓表測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻,為盡量減小實驗的誤差,請在虛線方框中畫出實驗電路圖;

(3)該同學(xué)實驗中記錄的一些對應(yīng)的數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)描點畫出U-I圖線如下圖,由圖可得,水果電池的電動勢E=         V,內(nèi)電阻r=        Ω;

(4)實驗測得的水果電池的電動勢和內(nèi)阻與真實值相比,E          E,r       r(選填“大于”、“小于”或“等于”)。

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