在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,采用如圖所示的實驗裝置,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面拉動的紙帶經(jīng)打點計時器打出的點計算得到.

(1)當M與m的大小關(guān)系滿足               時,才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力.
(2)一組同學(xué)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地得出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)作出a與             圖象.
(3)甲同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時,根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a一F圖線,如圖a所示.則實驗存在的問題是                                           

(4)乙、丙兩同學(xué)用同一裝置探究加速度與力的關(guān)系時,畫出了各自得到的a一F圖線,如圖b所示.則兩同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同?
答:                                                             
(5)下圖是某次實驗中得到的紙帶.已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出,利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度為                   rn/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(1)  (1分)M?m           (2)  (1分) 
(3)  (2分)平衡摩擦力時木板傾角過大
(4)  (2分)兩小車及車上砝碼的總質(zhì)量不同         
(5)  (2分)1.58

解析試題分析:(1)設(shè)繩子拉力為T,則,,可得,只有當M?m時,才可以認為
(2)如果圖象是直線,才容易看出兩者間線性關(guān)系,因此做出圖象就為了做出圖象是一條直線;
(3)從圖象看出,還沒有拉力時就已存在加速度了,說明平衡摩擦力時木板傾角過大;
(4)兩個圖象的斜率不同,說明兩個物體選取的小車及砝碼的總質(zhì)量不同
(5)小車的加速度:

考點:探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

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

(12分)某同學(xué)設(shè)計了如題圖10所示的裝置來“探究加速度與力的關(guān)系”,彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接,在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測出間距d,開始時先將木板置于MN處,然后緩慢地向瓶中加水,直到木板剛剛開始運動為止,記下彈簧秤的示數(shù)F0,以此表示滑動摩擦力的大小,再將木板放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加少量水,記下彈簧秤的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t。

⑴木板的加速度可以用d、t表示為a=       ;
⑵改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗,確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系,下列圖象能表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是       

⑶用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點是       。

A.可以改變滑動摩擦力的大小
B.可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)
C.可以比較精確地測出摩擦力的大小
D.可以獲得更大的加速度以提高實驗精度

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它做功的關(guān)系。圖中A為小車,連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔,A、B均置于足夠長的水平木板上,木板一端帶有定滑輪,定滑輪上掛重物P,C為彈簧測力計。不計繩與滑輪的摩擦。實驗時,先接通電源再松開小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點。

①彈簧測力計的讀數(shù)為____N。
②該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上,從點跡清楚的某點開始記為K點,再順次選取6個點,分別記為0、1、2, 3, 4, 5點,先測量0點到K點的距離x0,之后測量另5個點到0點的距離x.求出6個點的速度大小,計算出1、2, 3, 4, 5點與0點之間的速度平方差,然后在坐標紙中建立坐標系,并根據(jù)測得的數(shù)據(jù)進行如圖所示的描點。根據(jù)圖象,小車的加速度大小是______m/s2 ,若測出小車質(zhì)量為0.6 kg,結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為_____N。(結(jié)果小數(shù)點后保留兩位數(shù)字)
③該同學(xué)通過計算發(fā)現(xiàn)測力計讀數(shù)大于小車所受合外力,要讓彈簧測力計的讀數(shù)等于小車所受合外力,應(yīng)該采取的措施是____________。(填選項序號)
A.增大重物P質(zhì)量、使P質(zhì)量遠大于小車A質(zhì)量
B.增大小車A質(zhì)量,使A質(zhì)量遠大于小車P質(zhì)量
C.適當抬高木板右端,平衡摩擦力
D.適當抬高木板左端,平衡摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)。如圖是研究它們關(guān)系的實驗電路。為了便于進行實驗和保護蓄電地,給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻R0,把它們一起看作電源(圖中虛線框內(nèi)部分)。于是電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和,用r表示,電源的電動勢用E表示。

①寫出電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式             。(電流表與電壓表都看作理想電表)
②下表中給出了6組實驗數(shù)話,根據(jù)這些數(shù)據(jù).在圖中的方格紙中畫出P—R關(guān)系圖線。根據(jù)圖線可知,電源輸出功率的最大值是    W,當時對應(yīng)的外電阻是         。

③由表中所給出的數(shù)據(jù),若已知跟電源串聯(lián)的定值電阻的阻值為R0=4.5,還可以求得該電源的電動勢
E=        V,內(nèi)電阻r0=   

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(12分)一物理興趣小組利用學(xué)校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關(guān)系。
①首先,他們讓一砝碼做半徑為0.08m的圓周運動,數(shù)字實驗系統(tǒng)通過測量和計算得到若干組向心力和對應(yīng)的角速度,如下表。請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出的關(guān)系圖像。

②通過對圖像的觀察,興趣小組的同學(xué)猜測成正比。你認為,可以通過進一步轉(zhuǎn)換,做出____________關(guān)系圖像來確定他們的猜測是否正確。

③在證實了之后,他們將砝碼做圓周運動的半徑再分別調(diào)整為0.04m、0.12m,又得到了兩條圖像,他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中,如圖乙所示。通過對三條圖像的比較、分析、討論,他們得出的結(jié)論,你認為他們的依是___________________________________________。
④通過上述實驗,他們得出:做圓周運動的物體受到的向心力與角速度、半徑的數(shù)學(xué)關(guān)系式是,其中比例系數(shù)的單位是__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反,隨溫度的升高而減少。某課題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律,他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實驗,測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。
①他們應(yīng)選用下圖所示的哪個電路進行實驗?答:            

②實驗測得元件z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料?答:        

U(V)
0
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.50
1.60
I(A)
0
0.20
0.45
0.80
1.25
1.80
2.81
3.20
 ③把元件Z接入如右圖所示的電路中,當電阻R的阻值為R1= 2時,電流表的讀數(shù)為1.25A;當電阻R的阻值為R2= 3.6時,電流表的讀數(shù)為0.80A。結(jié)合上表數(shù)據(jù),求出電源的電動勢為____V,內(nèi)阻為____.(不計電流表的內(nèi)阻,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
④用螺旋測微器測得線狀元件Z的直徑如圖所示,則元件Z的直徑是____  mm。

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(8分)(1)如圖所示為用打點計時器記錄小車運動情況的裝置,開始時小車在水平玻璃板上勻速運動,后來在薄布面上做勻減速運動,所打出的紙帶如圖所示(附有刻度尺),紙帶上相鄰兩點對應(yīng)的時間間隔為0.02 s.

從紙帶上記錄的點跡情況可知,小車在玻璃板上做勻速運動的速度大小為________m/s;小車在布面上運動的加速度大小為________m/s2。

(2)在某次研究勻變速直線運動規(guī)律的實驗時,某同學(xué)得到了幾條較為理想的紙帶,他已在每條紙帶上按每5個點取好一個計數(shù)點,依打點的先后次序編為0、1、2、3、4、5。由于不小心,幾條紙帶都被撕斷了。請根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答問題。
①在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是         。
②打A紙帶時,物體的加速度大小是___________ m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(1)某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置驗證“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,手持另一端向左拉,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         和             

(a)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為________N.
(b)下列必要的實驗要求是 ________(填寫選項前的字母).

A.應(yīng)測量重物M所受的重力
B.彈簧測力計應(yīng)在使用前校零
C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行
D.改變拉力,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置
(2)采用圖甲所示的裝置探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系, 通過改變小托盤和砝碼總質(zhì)量m來改變小車受到的合外力,通過加減鉤碼來改變小車總質(zhì)量M.
①實驗中需要平衡摩擦力,應(yīng)當取下        (選填“小車上的鉤碼”、“小托盤和砝碼”或“紙帶”),將木板右端適當墊高,直至小車在長木板上運動時,紙帶上打出來的點間距相等.
②圖乙為實驗中得到的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出.所用交流電的頻率為50Hz,從紙帶上測出x1=3.20cm,x2=4.74cm,x3=6.30cm,x4=7.85cm,x5=9.41cm,x6=10.96cm.小車運動的加速度大小為   m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

③此實驗中有三個變化的物理量,在實驗中我們采用的方法是         ,在研究加速度與力的關(guān)系時我們得到了如圖丙所示的圖像,圖像不過原點原因是           。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中,記錄小車運動情況的一條紙帶如圖甲所示。圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點,相鄰的計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1 s。
圖甲圖乙
(1)試計算B、C、D各點的瞬時速度:vB=______ m/s,vC=______ m/s,vD=______ m/s
(2)在圖乙所示的坐標系中,作出小車的v-t圖象,并根據(jù)圖象求出小車的加速度a=______ m/s2

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