研究物體運(yùn)動的加速度與物體所受力的關(guān)系的實驗裝置如圖甲所示,實驗的步驟如下:
①把一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上,使定滑輪伸出桌面.
②把打點計時器固定在長木板沒有定滑輪的一端,并把打點計時器連接到電源上.
③把小車放在長木板上并靠近打點計時器的地方,把紙帶的一端固定在小車上且讓紙帶穿過打點計時器.
④細(xì)線的一端固定在小車上并跨過定滑輪,另一端懸掛一砝碼盤,調(diào)整滑輪的高度使滑輪和小車間的細(xì)線與長木板平行.
⑤接通打點計時器電源,釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一列小點.
⑥改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,更換紙帶,重復(fù)上面步驟.
⑦根據(jù)紙帶上打的點算出每次實驗時小車的加速度,把每次實驗時砝碼和砝碼盤的重力記錄在相應(yīng)的紙帶上.
⑧以小車的加速度a為縱坐標(biāo),細(xì)線的拉力F(砝碼和砝碼盤的總重力)為橫坐標(biāo),建立坐標(biāo)系,畫出a-F圖象得出加速度與力的關(guān)系.
(1)上述操作步驟中明顯遺漏的步驟是______.
(2)某同學(xué)畫出的a-F圖象如圖乙所示,圖線不是直線的可能原因是______.
(3)另一位同學(xué)將本實驗做了改動:每次實驗時將小車上的砝碼拿下放到砝碼盤上,其他操作都與上面一樣.那么他畫出的a-F圖象______(填“是”或“不是”)一條過坐標(biāo)原點的直線,原因是______.
(1)上述操作步驟中明顯遺漏的步驟是沒有平衡摩擦力.
(2)當(dāng)m<<M時,即當(dāng)砝碼和砝碼盤的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力,繩子的拉力近似等于砝碼和砝碼盤的總重力.從圖象上可以看出:F從0開始增加,砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量,慢慢的砝碼和砝碼盤的重力在增加,那么在后面砝碼和砝碼盤的質(zhì)量就沒有遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量呢,那么繩子的拉力與砝碼和砝碼盤的總重力就相大呢.
所以原因是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量.
(3)另一位同學(xué)將本實驗做了改動:每次實驗時將小車上的砝碼拿下放到砝碼盤上,其他操作都與上面一樣.
根據(jù)牛頓第二定律得
小車的加速度等于a=
mg
M+m
,即小車的加速度等于砝碼和砝碼盤的重力與砝碼、砝碼盤和小車總質(zhì)量的比值,而
砝碼、砝碼盤和小車總質(zhì)量不變.那么他畫出的a-F圖象是一條過坐標(biāo)原點的直線.
故答案為:(1)沒有平衡摩擦力
(2)是,小車的加速度等于砝碼和砝碼盤的重力與砝碼、砝碼盤和小車總質(zhì)量的比值,而
砝碼、砝碼盤和小車總質(zhì)量不變.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

根據(jù)牛頓第一定律可以知道(  )
A.物體的運(yùn)動狀態(tài)改變時,一定受到外力作用
B.靜止的物體一定不受外力作用
C.物體做勻速直線運(yùn)動,是因為它受到一個恒定外力的作用
D.物體上的力停止作用后物體就慢慢停下來

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某同學(xué)為了取出如圖所示羽毛球筒中的羽毛球,一手拿著球筒的中部,另一手用力擊打羽毛球筒的上端,則( 。
A.此同學(xué)無法取出羽毛球
B.羽毛球會從筒的下端出來
C.羽毛球筒向下運(yùn)動過程中,羽毛球受到向上的摩擦力才會從上端出來
D.該同學(xué)是在利用羽毛球的慣性

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實驗中:
(1)要求所掛小盤和鉤碼的總質(zhì)量______小車和所加砝碼的總質(zhì)量,此時才能認(rèn)為小盤和鉤碼所受重力大小等于繩對小車的拉力大小;
(2)某同學(xué)在平衡摩擦力時把木板的一端墊得過高,所得的a-F圖象為圖1中的______;

(3)該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象如圖2所示:
①圖中的圖線不過原點的原因是______;
②圖中圖線上部發(fā)生彎曲的原因是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系的實驗中:
(1)當(dāng)作用力一定時,測得小車在不同質(zhì)量下運(yùn)動的加速度,如表所示:
a/m?s-20.50.250.1670.1250.1
m/kg0.20.40.60.81.0
1
m
/kg-1
______________________________
填寫完表格,并在圖中畫出a-
1
m
圖線.
(2)根據(jù)以上實驗圖線分析,你可以歸納得到的結(jié)論是:______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的學(xué)生實驗中,實驗裝置圖如下所示.

(1)本實驗采用了______傳感器(填寫傳感器種類).
(2)(多選)兩位同學(xué)通過實驗數(shù)據(jù)畫出a-F圖象(如圖a、b所示),下列說法中正確的是______

A.出現(xiàn)圖a的主要原因可能是實驗時軌道傾斜較大
B.出現(xiàn)圖a的主要原因可能是小車和軌道間的摩擦力較大
C.出現(xiàn)圖b的主要原因可能是實驗時軌道傾斜較大
D.出現(xiàn)圖b的主要原因可能是小車和軌道間的摩擦力較大.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,力傳感器A與計算機(jī)相連接,可獲得力隨時間變化的規(guī)律.將力傳感器固定在光滑水平桌面上,測力端通過輕質(zhì)細(xì)繩與一滑塊相連,調(diào)節(jié)傳感器高度使細(xì)繩水平,滑塊放在較長的小車上,滑塊的質(zhì)量m=1.0kg,小車的質(zhì)量為M=0.65kg.一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑的定滑輪,其一端連接小車,另一端系一只空沙桶,調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部細(xì)繩水平,整個裝置先處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)打開傳感器的同時緩慢向沙桶里倒入沙子,當(dāng)小車剛好開始運(yùn)動時,立即停止倒沙子.若力傳感器采集的F-t圖象如乙圖所示,請結(jié)合該圖象,求:(重力加速度g=10m/s2

(1)小車剛開始運(yùn)動時沙桶及所裝沙子的總質(zhì)量m0和滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)小車運(yùn)動穩(wěn)定后的加速度大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系實驗中,三個小組分別采用了圖甲、圖乙、圖丙不同的實驗器材進(jìn)行.乙組不同于甲組的是長木板的右端墊著小木塊,丙組不同的是用氣墊導(dǎo)軌代替長木板、數(shù)字計時器代替打點計時器(遮光條通過每個光電門需要的時間t都可以直接顯示出來).
(1)若先探究a與F的關(guān)系,則應(yīng)保持實驗器材中______不變;實驗中測F應(yīng)該測的是______,在三組器材中測F時產(chǎn)生系統(tǒng)誤差最大的是______,乙組中采取減小系統(tǒng)誤差的關(guān)鍵是______.三個組測量了數(shù)據(jù)后描繪的a-F圖象有所不同,其中有一組得到的如圖丁所示,這是______組器材測得的結(jié)果.(每空1分)
(2)用丙組做實驗時兩個光電門間距是30cm,遮光條的寬度為1cm,它通過光電門1和2時需要的時間分別顯示為0.1s和0.025s,計算小車經(jīng)過兩個光電門時的速度為v1=______m/s,v2=______m/s,由此計算出小車的加速度a=______m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系.彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測出間距d.開始時讓木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運(yùn)動為止,記下彈簧秤的示數(shù)F0,以此表示滑動摩擦力的大小.再將木板放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運(yùn)動到PQ處的時間t.
(1)木板的加速度可以用d、t表示為a=______;為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)______.
(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗,確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系.下列圖象能表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是______
(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點是______
A.可以改變滑動摩擦力的大小
B.可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)
C.可以比較精確地測出滑動摩擦力的大小
D.可以獲得更大的加速度以提高實驗精度.

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同步練習(xí)冊答案