某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究加速度和力的關(guān)系.

(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持________________不變,用鉤碼所受的重力作為________________,用DIS測小車的加速度.通過改變鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量,可得小車運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像.在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示.
(2)圖線________(選填“①”或“②”)是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的.
(3)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時(shí)圖(b)中的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是________.

A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大
(4)小車和位移傳感器接收部分的總質(zhì)量m=________kg;滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=______(g取10 m/s2).

(1)小車的總質(zhì)量,小車所受拉力;(2)①;(3)C;(4)0.5,0.2

解析試題分析:(1)該實(shí)驗(yàn)用控制變量法,通過控制研究對象(小車)的質(zhì)量不變,得到其加速度隨合外力變化的規(guī)律,其中還需使軌道盡量光滑、小車的質(zhì)量大于鉤碼的質(zhì)量,所以可以用鉤碼的重力作為小車的合外力;
(2)圖線①對應(yīng)的是當(dāng)F=0時(shí),小車已經(jīng)有了加速度,故圖線①是抬高右側(cè),平衡摩擦力過度得到的圖線;
(3)當(dāng)鉤碼重力太大時(shí),鉤碼向下的加速度會明顯增大,此時(shí)繩中張力會明顯小于鉤碼重力,合外力測量值偏大,故選C;
(4)a-F圖線的斜率為,可知小車質(zhì)量為0.5kg,軌道水平時(shí),F(xiàn)=1N時(shí)小車開始運(yùn)動,說明滑動摩擦力約等于1N,即
考點(diǎn):探究加速度與力和質(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(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),如圖甲所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖。(交流電的頻率為50 Hz)

(1)圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2;
(2)保持小盤及盤中砝碼的質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車的加速度a與小車質(zhì)量m及對應(yīng)的的數(shù)據(jù)如下表:

a/(m·s-2)
1.90
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
/kg-1
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
請?jiān)谌鐖D所示的坐標(biāo)紙中畫出a-的圖像,并由圖像求出小車的加速度a與質(zhì)量的倒數(shù)之間的關(guān)系式是_______。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

對某導(dǎo)電元件(圓柱狀)進(jìn)行研究,圖甲是說明書中給出的伏安特性曲線.

(1)用多用表的歐姆擋試測元件在常溫下的電阻,操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度過大或過小時(shí)應(yīng)選用其它擋位測量,換擋后進(jìn)行測量之前,應(yīng)當(dāng)        
(2)可由U—I圖線得到各狀態(tài)下的電阻值,為了進(jìn)一步研究材料電阻率,需要測量元件的長度和截面直徑,如圖乙,用螺旋測微器測得的直徑讀數(shù)為         mm。
(3)實(shí)驗(yàn)室中提供以下器材:
A.電壓表V(量程為0~3V,內(nèi)阻約5k
B.電流表A(量程為0~0.6A,內(nèi)阻約0.l
C.滑動變阻器R1(0一l0,額定電流1.5A)
D.滑動變阻器R2(0一l000,額定電流0.5A)
E.直流電源(電動勢3V,內(nèi)阻忽略不計(jì))
F.電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干
設(shè)計(jì)一個(gè)電路,驗(yàn)證該元件的伏安特性線是否和說明書中所給的一致,則滑動變阻器應(yīng)選擇       ;在圖丙方框中畫出實(shí)驗(yàn)原理圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某班級同學(xué)用如圖(a)所示的裝置驗(yàn)證加速度a和力F、質(zhì)量m的關(guān)系。

甲、乙兩輛小車放在傾斜軌道上,小車甲上固定一個(gè)力傳感器,小車乙上固定一個(gè)加速度傳感器(可以測量乙在任意時(shí)刻的加速度大。,力傳感器和小車乙之間用一根不可伸長的細(xì)線連接,在彈簧拉力的作用下兩輛小車一起開始運(yùn)動,利用兩個(gè)傳感器可以采集記錄同一時(shí)刻小車乙受到的拉力和加速度的大小。
(1)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置和操作的說法中正確的是(     )(多選)

A.軌道傾斜是為了平衡小車甲受到的摩擦力 
B.軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力 
C.實(shí)驗(yàn)中,在小車乙向下運(yùn)動的過程中均可采集數(shù)據(jù) 
D.實(shí)驗(yàn)中,只能在小車乙加速運(yùn)動的過程中采集數(shù)據(jù) 
(2)四個(gè)實(shí)驗(yàn)小組選用的小車乙(含力傳感器)的質(zhì)量分別為m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg,其中有三個(gè)小組已經(jīng)完成了a-F圖像,如圖(b)所示。最后一個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示,請?jiān)趫D(b)中完成該組的a-F圖線;

實(shí)驗(yàn)次數(shù)
 
1
 
2
 
3
 
4
 
5
 
6
 
拉力F(N)
 
24.5
 
20.0
 
17.5
 
12.0
 
8.1
 
4.8
 
加速度a(m/s2
 
16.3
 
13.3
 
11.7
 
8.0
 
5.4
 
3.2
 
(3)在驗(yàn)證了a和F的關(guān)系后,為了進(jìn)一步驗(yàn)證a和m的關(guān)系,可直接利用圖(b)的四條圖線收集數(shù)據(jù),然后作圖。請寫出具體的做法:
①如何收集數(shù)據(jù)?______________________________________________________________;
②為了更直觀地驗(yàn)證a和m的關(guān)系,建立的坐標(biāo)系應(yīng)以___________為縱軸:以___________為橫軸。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分).在“探究力的平行四邊形定則"的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)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(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。 

(1)圖乙中的________為F1和F2的合力的理論值,________是力F1和F2的合力的實(shí)際測量值;(填“F”或“F′”)
(2)在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩換成橡皮筋,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果將_________。(選填“變”或“不變”)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材:
A.小燈泡(3.8 V,1.5 W)
B.直流電源(電動勢4.5 V,內(nèi)阻約0.4 Ω)
C.電流表(量程0~500 mA,內(nèi)阻約0.5 Ω)
D.電壓表(量程0~5 V,內(nèi)阻約5000 Ω)
E.滑動變阻器R1(0~5 Ω,額定電流2 A)
F.滑動變阻器R2(0~50 Ω,額定電流1 A)
G.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干
如果既要滿足測量要求,又要使測量誤差較小,應(yīng)選擇如圖所示的四個(gè)電路中的________,(3分)應(yīng)選用的滑動變阻器是_______。(2分)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)某同學(xué)采用頻閃攝影的方法做“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”實(shí)驗(yàn),如圖所示是他拍攝的一幅照片。已知O點(diǎn)為平拋運(yùn)動的初始位置,照片上正方形每小格邊長的實(shí)際值為5cm。利用該照片,可以求得連續(xù)兩次閃光間隔的時(shí)間為      s,平拋物體的初速度為     m/s.小球在b點(diǎn)位置的速度為      m/s.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)①某組同學(xué)用下面圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。在探究加速度與力的關(guān)系過程中應(yīng)保持           不變,用砝碼和盤的重力作為小車所受外力,利用紙帶算出小車的加速度,改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量,進(jìn)而研究加速度和力的關(guān)系.這種研究方法是        法.

②在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,得出若干組F和a的數(shù)據(jù)。然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖線,發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點(diǎn),又不是直線,原因是(    )

A.沒有平衡摩擦力,且小車質(zhì)量較大
B.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太高,且砝碼和砝碼盤的質(zhì)量較大
C.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太低,且砝碼和砝碼盤的質(zhì)量較大
D.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太高,且小車質(zhì)量較大

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。則:(1)該同學(xué)進(jìn)行正確測量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測量分析。如圖所示.其中O點(diǎn)為起始點(diǎn),A、B、C、D、E、F為六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。根據(jù)以上數(shù)據(jù),當(dāng)打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度_________m/s,計(jì)算出該對應(yīng)的V2/2="_______" m2/s2,gh=_______m2/s2,可認(rèn)為在誤差范圍內(nèi)存在關(guān)系式_________                _,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(g="9.8" m/s2


(2)該同學(xué)繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度V,量出下落距離h,并以V2/2為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象,應(yīng)是圖中的_______。

(3)他進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大誤差。為此設(shè)計(jì)出用如圖所示的 實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落,下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí),通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)記錄擋光時(shí)間t,用毫米刻度尺測出AB之間的距離h,用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度  V=           。如果d、t、h、g存在關(guān)系式                             ,也可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
(4)比較兩個(gè)方案,改進(jìn)后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點(diǎn)是:                    。

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