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為了探究加速度與力的關系,某同學設計了如圖所示的實驗裝置,帶滑輪的長木板水平放置,板上有兩個光電門相距為d,滑塊通過細線與重物相連,細線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù).讓滑塊從光電門1由靜止釋放,記下滑到光電門2的時間t,改變重物質量來改變細繩拉力大小,重復以上操作5次,得到下列表格中5組數(shù)據(jù).

(1)若測得兩光電門之間距離為d=0.5m,運動時間t=0.5s,則a=    m/s2
(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出a-F圖象.
(3)由圖象可得滑塊質量m=   kg,滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)=  g=10m/s2
(1)4.0  (2)圖像如下 (3)  

試題分析:(1)滑塊在兩個光電門之間從靜止開始做勻加速直線運動,,帶入距離和時間得加速度
(2)描點作圖,注意根據(jù)牛頓第二定律合力即,所以是一條傾斜的直線。而且由于摩擦力,所以不過原點。
(3)根據(jù)牛頓第二定律可得,即圖像斜率表示,整理得,當加速度等于0時,則有,整理得
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)如圖所示,A、B、C、D為物體做平拋運動過程中依次通過的四個點,通過某種方法把四個點記錄在了圖紙上,圖中的網格區(qū)域是由許多個正方形小方框構成(實驗時,紙張豎直放置.網格豎直線和重垂線平行),每個正方形小方框的邊長均為L=5cm.由于保存不當,紙張被污染了,導致C點的位置無法確定.現(xiàn)在想要用該實驗圖紙來研究平拋運動,()請回答以下問題:

(1)判斷A點是否為平拋的起始點       (填“是”或“不是”)
(2)從A運動到B所用的時間為        s
(3)該平拋運動的初速度為         .

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖甲所示,某組同學借用“探究a與F、m之間的定量關系”的相關實驗思想、原理及操作,進行“研究合外力做功和動能變化的關系”的實驗:

(1)為達到平衡阻力的目的,取下細繩及托盤,通過調整墊片的位置,改變長木板傾斜程度,根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運動.
(2)連接細繩及托盤,放入砝碼,通過實驗得到圖乙所示的紙帶.紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點,選取時間間隔為0.1 s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G.實驗時小車所受拉力為0.2 N,小車的質量為0.2 kg.

請計算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化ΔEk,補填表中空格(結果保留至小數(shù)點后第四位).
 
O-B
O-C
O-D
O-E
O-F
W/J
0.043 2
0.057 2
0.073 4
0.091 5
 
ΔEk/J
0.043 0
0.057 0
0.073 4
0.090 7
 
分析上述數(shù)據(jù)可知:在實驗誤差允許的范圍內W=ΔEk,與理論推導結果一致.
(3)實驗前已測得托盤質量為7.7×10-3 kg,實驗時該組同學放入托盤中的砝碼質量應為________ kg.(g取9.8 m/s2,結果保留至小數(shù)點后第三位)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在《探究加速度與力、質量的關系》實驗中
①某小組同學用如圖所示裝置,采用控制變量法來研究在小車質量不變的情況下,小車加速度與小車受力的關系.下列措施中正確的是(  )

A.平衡摩擦力的方法就是將木板一端墊高,在塑料小桶中添加砝碼,使小車在繩的拉力作用下能勻速運動
B.每次改變小車所受的拉力時,不需要重新平衡摩擦力
C.實驗中應先放小車,然后打開打點計時器的電源
D.在每次實驗中,應使小車和砝碼的質量遠大于砂和小桶的總質量
②如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶.取計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G.紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T = 0.10s,用刻度尺測量出各相鄰計數(shù)點間的距離分別為AB=1.50cm,BC="3.88" cm,CD="6.26" cm,DE="8.67" cm,EF="11.08" cm,F(xiàn)G=13.49cm,則小車運動的加速度大小a =  m/s2,打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小v C =      m/s.(結果保留二位有效數(shù)字)

③某同學測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示:(小車質量保持不變)
F/N
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
a/ m/s2
0.30
0.40
0.48
0.60
0.72
請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標圖上作出a-F圖象;圖象不過坐標原點的原因可能是_________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某實驗小組設計了如圖(a)所示的實驗裝置,用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力,用DIS測小車的加速度。通過改變鉤碼的數(shù)量,多次重復測量,可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示。

(1)圖線_   _是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的;(選填“①”或“②”)
(2)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時圖(b)中的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質量太大,為消除此誤差可采取的簡便且有效的措施是 _   _
A.調整軌道的傾角,在未掛鉤碼時使小車能在軌道上長時間緩慢運動(即將小車與傳感器發(fā)射部分的重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡)
B.在增加鉤碼數(shù)量進行實驗的同時在小車上增加砝碼,使鉤碼的總質量始終遠小于小車與傳感器發(fā)射部分的總質量
C.在鉤碼與細繩之間放置一力傳感器,直接得到小車運動的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關系圖象
D.更換實驗中使用的鉤碼規(guī)格,采用質量較小的鉤碼進行上述實驗
(3)小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質量為_   _kg;小車在水平軌道上運動時受到的摩擦力大小為_   __N。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)某實驗小組通過研究發(fā)現(xiàn),采用如右圖所示裝置可以得到小車和小盤的質量,步驟如下:

(1)取一盒總質量為m0=0.2kg的砝碼放置在小車上,不掛小盤,調節(jié)斜木板的傾角,使小車能勻速滑下;
(2)掛上小盤,使小車無初速滑下,用打點計時器打出紙帶,并根據(jù)紙帶計算加速度;
(3)從小車上取質量為mx的砝碼放到小盤中,重復步驟(2),測出對應的加速度;
(4)改變mx的大小,重復步驟(3),得到mx及a的數(shù)據(jù),作出a—mx的圖線;
步驟(1)中調節(jié)木板的傾角使小車能勻速下滑的目的是______________________________.
通過實驗判斷小車做勻速運動的依據(jù)是__________________________________.
該實驗中是否應該滿足小車和砝碼的質量遠大于小盤和砝碼的質量?___________(選填“是”或“否”)
若求得圖線的斜率k=25m/(kg·s2),截距b=0.5m/s2,g取10m/s2,則可知小盤的質量m1=________________kg,小車的質量m2=_______________kg.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(7分)某實驗小組利用如圖所示的裝置“探究當合外力一定時,物體運動的加速度與其質量之間的關系”。

(1)由上圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離s=24 cm,由下圖中游標卡尺測得遮光條的寬度d=________ cm。該實驗小組在做實驗時,將滑塊從如圖所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1,遮光條通過光電門2的時間Δt2,則滑塊經過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=________,滑塊經過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=________,則滑塊的加速度的表達式a=__________________________。(以上表達式均用字母表示)

(2)在本次實驗中,實驗小組通過改變滑塊質量共做了6次實驗,得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù)。請在下圖的坐標系中描點作出相應的a -圖象。
m / g
250
300
350
400
500
800
 /(kg-1)
4.0
3.3
2.9
2.5
2.0
1.3
a /(m·s-2
2.0
1.7
1.3
1.2
1.0
0.6

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(2分)如圖所示,用螺旋測微器測量一電阻絲的直徑,其讀數(shù)為     mm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)如圖甲所示是某同學探究加速度與力的關系的實驗裝置。他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細線繞過氣墊導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.

(1)該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=     mm.

(2)下列不必要的一項實驗要求是       .(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)
A.應使A位置與光電門間的距離適當大些
B.應將氣墊導軌調節(jié)水平
C.應使細線與氣墊導軌平行
D.應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量
(3)實驗時,將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t,若要得到滑塊的加速度,還需要測量的物理量是         
(4)改變鉤碼質量,測出對應的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t,通過描點作出線性圖象,研究滑塊的加速度與力的關系,處理數(shù)據(jù)時應作出          圖象。   

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