(9分)現(xiàn)要用如圖所示的裝置探究“加速度與物體受力的關(guān)系”。小車所受拉力和及其速度可分別由拉力傳感器和速度傳感器記錄下來。速度傳感器安裝在距離L= 48.0cm的長木板的A、B兩點。

(1)實驗主要步驟如下:
①將拉力傳感器固定在小車上;
②平衡摩擦力,讓小車在沒有拉力作用時能做   ___________  運動;
③把細線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;
④接通電源后自C點釋放小車,小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB;
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復④的操作。
(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù),是兩個速度傳感器記錄速率的平方差,則加速度的表達式a =   ____  。表中的第3次實驗數(shù)據(jù)應(yīng)該為a=   ____  m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
次數(shù)
F(N)
(m2/s2
a(m/s2
1
0.60
0.77
0.80
2
1.04
1.61
1.68
3
1.42
2.34
 
4
2.62
4.65
4.84
5
3.00
5.49
5.72
(3)如圖所示的坐標紙上已經(jīng)繪出了理論上的a-F圖象。請根據(jù)表中數(shù)據(jù),在坐標紙上作出由實驗測得的a-F圖線。

(4)對比實驗結(jié)果與理論計算得到的兩個關(guān)系圖線,分析造成上述偏差的主要原因是              
(1)勻速直線
(2) ,  2.44
(3)如圖

(4)沒有完全平衡摩擦力或拉力傳感器讀數(shù)偏大

試題分析:(1)平衡摩擦力后,小車在沒有拉力作用時,應(yīng)該能做勻速直線運動。
(2)小車從A到B勻加速運動,由運動學公式,得加速度。將表中的第3次實驗數(shù)據(jù)和L=0.48m代入上式,解得a=2.44m/s2。
(3)描點后作出圖象如圖所示。
(4)實驗所得圖線為直線,但不過原點,當F有一定數(shù)值時,小車加速度仍為零,說明沒有完全平衡摩擦力,也可能拉力傳感器讀數(shù)存在誤差,即讀數(shù)偏大。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在用重錘下落來驗證機械能守恒時,某同學按照正確的操作選得紙帶如下圖所示.其中O是起始點,A、B、C、D、E是打點計時器連續(xù)打下的5個點,打點頻率為50Hz該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點的距離,并記錄在圖中(單位:cm)?

(1)這五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是   點讀數(shù)。?(填A、B、C、D或E)
(2)實驗時,在釋放重錘   (選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源,在紙帶上打出一系列的點。
(3)該實驗中,為了求兩點之間重錘的重力勢能變化,需要知道重力加速度g的值,這個g值應(yīng)該是:      
A.取當?shù)氐膶嶋Hg值;?  B.根據(jù)打出的紙帶,用Δs=gT2求出;
C.近似取10m/s2即可;    D.以上說法都不對。
(4)如O點到某計時點的距離用h表示,重力加速度為g,該點對應(yīng)重錘的瞬時速度為v,則實驗中要驗證的等式為      。
(5)若重錘質(zhì)量m=2.00×kg,重力加速度g=9.80m/,由圖中給出的數(shù)據(jù),可得出從O到打下D點,重錘重力勢能的減少量為     J,而動能的增加量為       J(均保留3位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中,某實驗小組采用如圖甲所示的裝置.

實驗步驟如下:
①把紙帶的一端固定在小車的后面,另一端穿過打點計時器
②改變木板的傾角,以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電,放開小車,讓小車拖著紙帶運動,打點計時器就在紙帶上打下一系列的點,測出、(如圖乙所示),查得打點周期為T.判斷重力的一個分力已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是看紙帶上的相鄰兩點的間距           。實驗還需直接測量的物理量是:                .(并用相應(yīng)的符號表示)探究結(jié)果的表達式是:                 .(用相應(yīng)的符號表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。

①圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是____________________
②本實驗采用的科學方法是(  )
A.理想實驗法
B.等效替代法
C.控制變量法
D.建立物理模型法
(2)在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取A、 B、 C、 D、 E、F、G等7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中沒有畫出,打點計時器接周期為T="0.02" s的交流電源.他經(jīng)過測量并計算得到打點計時器在打B、 C、 D、 E、F各點時物體的瞬時速度如下表:

①計算的公式為=         ;
②根據(jù)(1)中得到的數(shù)據(jù),以A點對應(yīng)的時刻為t=0,作出v-t圖象,并求物體的加速度
a=    m/s2 ;
(3)某同學設(shè)計了如圖甲所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。打點計時器固定在一端帶有定滑輪的長木板上,細繩的兩端分別與帶有紙帶小車和礦泉水瓶連接。

①該小組在實驗操作中,在保持小車的質(zhì)量不變的情況下,向礦泉水瓶中逐漸加水,研究小車加速度與小車受力的關(guān)系。這種實驗研究方法叫做             。
②利用多次測量的數(shù)據(jù),畫出了如圖丙所示的a-F關(guān)系圖線。

分析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距 (OA不為零),這是因為:_     ___                _____。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)在研究勻變速直線運動的實驗中,如下圖所示,為一次記錄小車運動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間有4個點未標出,設(shè)A點為計時起點。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

⑴由圖判斷,在實驗誤差范圍內(nèi),可認為小車做            運動;
⑵相鄰計數(shù)點間的時間間隔為      s;
⑶BE間的速度vBE               m/s;
⑷C點的瞬時速度vC             m/s;
⑸小車的加速度a=               m/s2。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖示,光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切,輕彈簧的一端固定在軌道的左端,OP是可繞O點轉(zhuǎn)動的輕桿,且擺動到某處就能停在該處;另有一小鋼球,F(xiàn)利用這些器材測定彈簧被壓縮時的彈性勢能。                                                                         
1)還需要的器材是______、______.
2)以上測量實際上是把對彈性勢能的測量轉(zhuǎn)化為對重力勢能的測量,進而轉(zhuǎn)化為對____和___的直接測量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某同學用游標卡尺測量一段金屬絲的長度時,示數(shù)如圖所示,其讀數(shù)為_________cm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)某探究性學習小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否 有關(guān)。實驗室提供如下器材:
A.表面光滑的長木板(長度為L)
B.小車
C.質(zhì)量為m的鉤碼若干個
D.方木塊(備用墊木板)
E.米尺
F.秒表
實驗過程:
第一步,在保持斜面傾角不變時,探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。
實驗中,通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量,只要測出小車由斜而頂端滑至底端所用時間t,就可以由公式a=________求出a。某同學記錄了數(shù)據(jù)如表所示:

根據(jù)以上信息,我們發(fā)現(xiàn),在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間________(填“改變”或“不改變”),經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為_______________。
第二步,在物體質(zhì)量不變時,探究加速度與傾角的關(guān)系。
實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角,由于沒有量角器,因此通過測量出木板頂端到水平面高度h,求出傾角α的正弦值sinα=。某同學記錄了高度和加速度的對應(yīng)值,并在坐標紙上建立適當?shù)淖鴺溯S后描點作圖如下,請根據(jù)他所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣萭=________m/s2。進一步分析可知,光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為________________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中沒有畫出,打點計時器接周期為T=0.02s的交流電源。

(1)計算的公式為                (用給定字母表示);
(2)若測得,物體的加速度      m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù))

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