如圖所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置.他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門口,滑塊上固定一遮光條(寬度為d,d較。,滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.
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(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門B的時(shí)間t,若要得到滑塊的加速度,還需要測(cè)量的物理量是
 

(2)下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是
 
(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母).
A.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B.應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些
C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
D.應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行
(3)改變鉤碼質(zhì)量,測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t,通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象,研究滑塊的加速度與力的關(guān)系,處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出圖象.(選填“t2-F”、“
1
t
-F
”或“
1
t2
-F
”)
分析:滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過(guò)光電門的平均速度.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答.
用細(xì)線拉力表示合力,要考慮摩擦力的影響.
解答:解:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門B的時(shí)間t,滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過(guò)光電門的平均速度.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得若要得到滑塊的加速度,還需要測(cè)量的物理量是遮光條到光電門的距離L
(2)A、拉力是直接通過(guò)傳感器測(cè)量的,故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無(wú)關(guān),故A正確;
B、應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些,有利于減小誤差,故B錯(cuò)誤
C、應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平,使拉力才等于合力,故C錯(cuò)誤
D、要保持拉線方向與木板平面平行,拉力才等于合力,故D錯(cuò)誤;
故選A.
(3)由題意可知,該實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量M不變,因此有:v2=2as,
v=
d
t
,a=
F
M
,
d2
t2
=2
F
M
L
所以研究滑塊的加速度與力的關(guān)系,處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出
1
t2
-F
圖象.
故答案為:(1)遮光條到光電門的距離L
(2)A(3)
1
t2
-F
點(diǎn)評(píng):處理實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要找出實(shí)驗(yàn)原理,根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理我們可以尋找需要測(cè)量的物理量和需要注意的事項(xiàng).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示是某同學(xué)探究小車的速度和加速度的實(shí)驗(yàn)裝置,遮光條長(zhǎng)度為3.0cm,他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn),用重物通過(guò)細(xì)線拉小車,讓小車做直線運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖甲中位置A處由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間△t1=0.11s,遮光條從開始運(yùn)動(dòng)到光電門的時(shí)間為△t=3.57s,則小車經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度為
0.27
0.27
m/s,小車加速度為
0.076
0.076
m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

如圖所示是某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。將一輛小車放在光滑的水平板上,小車前端系上細(xì)繩,繩的另一端跨過(guò)定滑輪掛一小盤,盤里放適量的砝碼,盤與砝碼的總質(zhì)量為m,車后端連一紙帶,穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔,小車運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng),通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄下小車運(yùn)動(dòng)的情況。

該同學(xué)通過(guò)在小車上加減砝碼改變小車的質(zhì)量M,通過(guò)在盤中增減砝碼改變小車所受的合力F,研究紙帶算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a,幾次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表:

1

2

3

4

5

6

7

8

M/kg

M0

M0

M0

M0

1.25

1.50

2.00

2.50

F/N

0.25

0.50

0.75

1.00

F0

F0

F0

F0

a/(m•s-2)

0.25

0.51

0.74

0.99

0.80

0.67

0.50

0.40

 

1.某同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到繩中的拉力表達(dá)式為,分析表達(dá)式可知,要使繩中的拉力(即拉小車的力),要滿足的條件是_____________。

2.在實(shí)驗(yàn)中為了探究小車的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,該同學(xué)采用了先保持小車質(zhì)量M不變,研究另兩個(gè)量間的關(guān)系,這種實(shí)驗(yàn)方法叫做__________;

3.通過(guò)表中1—4列數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)系中畫出a-F圖像,由圖像可得到的結(jié)論是:_____________________________________________;

通過(guò)表中4—8列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:_______________________________________________。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2011年山東省文登市高一上學(xué)期期末模塊測(cè)試物理卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示是某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。將一輛小車放在光滑的水平板上,小車前端系上細(xì)繩,繩的另一端跨過(guò)定滑輪掛一小盤,盤里放適量的砝碼,盤與砝碼的總質(zhì)量為m,車后端連一紙帶,穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔,小車運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng),通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄下小車運(yùn)動(dòng)的情況。

該同學(xué)通過(guò)在小車上加減砝碼改變小車的質(zhì)量M,通過(guò)在盤中增減砝碼改變小車所受的合力F,研究紙帶算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a,幾次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表:


1
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M/kg
M0
M0
M0
M0
1.25
1.50
2.00
2.50
F/N
0.25
0.50
0.75
1.00
F0
F0
F0
F0
a/(m?s-2)
0.25
0.51
0.74
0.99
0.80
0.67
0.50
0.40
 
【小題1】某同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到繩中的拉力表達(dá)式為,分析表達(dá)式可知,要使繩中的拉力(即拉小車的力),要滿足的條件是_____________。

【小題2】在實(shí)驗(yàn)中為了探究小車的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,該同學(xué)采用了先保持小車質(zhì)量M不變,研究另兩個(gè)量間的關(guān)系,這種實(shí)驗(yàn)方法叫做__________;
【小題3】通過(guò)表中1—4列數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)系中畫出a-F圖像,由圖像可得到的結(jié)論是:_____________________________________________;
通過(guò)表中4—8列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:_______________________________________________。

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科目:高中物理 來(lái)源:2011年山東省文登市高一上學(xué)期期末模塊測(cè)試物理卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示是某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。將一輛小車放在光滑的水平板上,小車前端系上細(xì)繩,繩的另一端跨過(guò)定滑輪掛一小盤,盤里放適量的砝碼,盤與砝碼的總質(zhì)量為m,車后端連一紙帶,穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔,小車運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng),通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄下小車運(yùn)動(dòng)的情況。

該同學(xué)通過(guò)在小車上加減砝碼改變小車的質(zhì)量M,通過(guò)在盤中增減砝碼改變小車所受的合力F,研究紙帶算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a,幾次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表:

1

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M/kg

M0

M0

M0

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1.25

1.50

2.00

2.50

F/N

0.25

0.50

0.75

1.00

F0

F0

F0

F0

a/(m•s-2)

0.25

0.51

0.74

0.99

0.80

0.67

0.50

0.40

 

1.某同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到繩中的拉力表達(dá)式為,分析表達(dá)式可知,要使繩中的拉力(即拉小車的力),要滿足的條件是_____________。

2.在實(shí)驗(yàn)中為了探究小車的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,該同學(xué)采用了先保持小車質(zhì)量M不變,研究另兩個(gè)量間的關(guān)系,這種實(shí)驗(yàn)方法叫做__________;

3.通過(guò)表中1—4列數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)系中畫出a-F圖像,由圖像可得到的結(jié)論是:_____________________________________________;

通過(guò)表中4—8列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:_______________________________________________。

 

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