【題目】某同學設計了一個探究加速度與物體所受合外力F及質(zhì)量M的關系實驗。下圖為實驗裝置簡圖,A為小車,B為打點計時器,C為裝有砂的砂桶(總質(zhì)量為m),D為一端帶有定滑輪的長木板。

若保持砂和砂桶質(zhì)量m不變,改變小車質(zhì)量M,分別得到小車加速度a與質(zhì)量M及對應的數(shù)據(jù)如下表所示。

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時aM的關系,請在下圖所示的方格坐標紙中選擇恰當?shù)奈锢砹拷⒆鴺讼,并作出圖線。

(2)從圖線中得到F不變時,小車加速度a與質(zhì)量M之間存在的關系是_________

(3)某同學在探究aF的關系時,把砂和砂桶的總重力當作小車的合外力F,作出aF圖線如圖所示,試分析圖線不過原點的原因是 _______,圖線上部彎曲的原因是 _____。

4)在這個實驗中,為了探究兩個物理量之間的關系,要保持第三個物理量不變,這種探究方法叫做 __________法。

【答案】如圖:

aM成反比平衡摩擦力時木板傾角太大 ;沒有滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量M?刂谱兞

【解析】(1)根據(jù)圖表在坐標紙上描點,然后用一條直線將這些點和坐標原點連接起來,圖象如圖所示:

(2)從圖線中得到F不變時,小車加速度a與質(zhì)量M之間存在的關系是成反比,即a.

(3)開始物體所受拉力為零時,卻產(chǎn)生了加速度,故操作過程中平衡摩擦力時木板傾角過大,隨著外力F的增大,砂和砂筒的質(zhì)量越來越大,最后出現(xiàn)了不滿足遠小于小車質(zhì)量的情況,因此圖線出現(xiàn)了偏折現(xiàn)象.
(4)該實驗是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關系,研究三者關系必須運用控制變量法.

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相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將直徑為2R的半圓形導軌固定在豎直面內(nèi)的A、B兩點,直徑AB與豎直面的夾角為600;在導軌上套一質(zhì)量為m的小圓環(huán),原長為2R、勁度系數(shù) 的彈性輕繩穿過圓環(huán)且固定在A、B兩點已知彈性輕繩滿足胡克定律,且形變量為x時具有彈性勢能EP=kx2,重力加速度為g,不計一切摩擦將圓環(huán)由A點正下方的C點靜止釋放,當圓環(huán)運動到導軌的最低點D點時,求:

1圓環(huán)的速率v;

2導軌對圓環(huán)的作用力F的大;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組發(fā)現(xiàn)一件圖1所示的金屬線,為了研究金屬線的材質(zhì),他們進行了如下操作:

(1)他們從金屬線中抽取一根細金屬絲,截取其中的一部分,拉直后用游標卡尺測金屬絲的長度,如圖2所示,則金屬絲長L=________cm.

(2)用游標卡尺測金屬絲的直徑,如圖3所示,則金屬絲的直徑d =________mm.

(3)可用的實驗器材如下:

①電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω)

②電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約10 kΩ)

③定值電阻R0(阻值等于5Ω)

④滑動變阻器R1(0~10Ω,額定電流2A)

⑤滑動變阻器R2(0~200Ω,額定電流0.5A)

電源(電動勢為4.5V,內(nèi)阻不計)

他們利用上述器材設計了圖4的實驗電路,為實驗調(diào)整方便,滑動變阻器應選擇_______(填“R1”或“R2”)。

(4)該小組在實驗中得到七組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的數(shù)據(jù)如下:

1

2

3

4

5

6

7

電壓U(V)

0.51

0.96

2.05

2.31

2.63

2.95

電流I(A)

0.080

0.150

0.320

0.360

0.410

0.460

其中,第3組實驗數(shù)據(jù)如圖5所示,請將電表的讀數(shù)填入表格中。

(5)請在圖6的表格中描繪出I-U圖線。

(6)由圖6的圖線可知金屬絲的電阻Rx=______Ω(保留兩位有效數(shù)字)

(7)由上述數(shù)據(jù)可以計算出金屬絲的電阻率ρ=________Ω﹒m(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為實驗室常用的力學實驗裝置.

1)關于該裝置,下列說法正確的是__________

A.利用該裝置做研究勻變速直線運動的實驗時,需要平衡小車和木板間的摩擦力

B.利用該裝置探究小車的加速度與質(zhì)量關系時,每次改變小車的質(zhì)量后必須重新平衡小車與木板間的摩擦力

C.利用該裝置探究功與速度變化關系實驗時,可以將木板帶有打點計時器的一端適當墊高,目的是消除摩擦力對實驗的影響

D.將小車換成滑塊,可以利用該裝置測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),且不需要滿足滑塊的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量

2)某學生使用該裝置做研究勻變速直線運動的實驗時,得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示,已知圖中所標的相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出,計時器所用交流電周期為T,則利用此紙帶得到小車的加速度的表達式為__________.(用x2、x5、T來表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】激光全息照片的底片上記錄了光的干涉條紋,含有被攝物體反射的光的所有信息,實現(xiàn)了照片的立體性.若照相時,被攝物體被擋住一部分,通過調(diào)整視線仍可看見被擋部分;照片被切開成兩半,從一半上仍可看到物體的全像,照片僅像一個觀察物體的窗口。激光全息照相利用了激光的性質(zhì)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m3=2kg的滑道靜止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半徑為R=0.3m的四分之一圓弧,圓弧底部與滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一個輕彈簧.滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑.質(zhì)量為m2=3kg的物體2(可視為質(zhì)點)放在滑道的B點,現(xiàn)讓質(zhì)量為m1=1kg的物體1(可視為質(zhì)點)自A點由靜止釋放.兩物體在滑道上的C點相碰后粘為一體(g=10m/s2).求:

(1)物體1從釋放到與物體2相碰的過程中,滑道向左運動的距離;

(2)若CD=0.2m,兩物體與滑道的CD部分的動摩擦因數(shù)都為μ=0.15,求在整個運動過程中,彈簧具有的最大彈性勢能;

(3)物體1、2最終停在何處。

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【題目】在塔頂上將一物體豎直向上拋出,拋出點為A,物體上升的最大高度為20m.不計空氣阻力,設塔足夠高.則物體位移大小為10m時,物體通過的路程可能是( 。
A.10 m
B.20 m
C.30 m
D.50 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于光的干涉,下列說法中正確的是(  )
A.在雙縫干涉現(xiàn)象里,相鄰兩明條紋和相鄰兩暗條紋的間距是不等的
B.在雙縫干涉現(xiàn)象里,入射光波長變短,相鄰兩個明條紋間距將變寬
C.只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉
D.頻率不同的兩列光波也能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,只是不穩(wěn)定

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一火箭噴氣發(fā)動機每次噴出m=200 g的氣體,氣體離開發(fā)動機噴出時的速度v=1 000 m/s設火箭質(zhì)量M=300 kg,發(fā)動機每秒鐘噴氣20次

1當?shù)谌螄姵鰵怏w后,火箭的速度多大?

2運動第1 s末,火箭的速度多大?

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