精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
在探究“加速度與力、質量的關系”的實驗中，實驗裝置如圖1所示：
（1）某同學在探究小車質量不變，小車的加速度與小車所受合力間的關系時，該同學平衡小車的摩擦阻力后，為了使小車所受的合力近似等于砝碼的重力，小車的質量M和砝碼的質量m分別應選取下列哪組值最適宜
B
B

A．M=500g，m分別為50g、70g、100g、225g
B．M=500g，m分別為20g、30g、40g、50g
C．M=200g，m分別為50g、75g、100g、225g
D．M=200g，m分別為30g、40g、50g、100g
（2）在某次實驗中，某同學得到一條打點清晰的紙帶，并且每5個計時點取一個計數(shù)點（每相鄰的計數(shù)點間還有4個計時點未畫出），如圖2所示，已知每相鄰的2個計數(shù)點間的距離為s，且s1=0.95cm，s2=2.88cm，s3=4.80cm，s4=6.71cm，s5=8.64cm，s6=10.57cm，電磁打點計時器的電源頻率為50Hz．試計算此紙帶的加速度大小a=
1.92
1.92
m/s2（計算結果保留3位有效數(shù)字）
（3）有另外兩位同學通過測量，分別作出a-F圖象，如圖3、4中的A、B 線所示，試分析：
①A 線不通過坐標原點的原因是
沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足
沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足
；
②B 線不通過坐標原點的原因是：
平衡摩擦力時木板傾角太大
平衡摩擦力時木板傾角太大
．
分析：（1）該實驗要求滿足小車的質量大于大于鉤碼的質量，這樣小車所受的合力才近似等于砝碼的重力；
（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小；
（3）由圖3可知開始有外力時，而小車的加速度為零，說明操作過程中沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足，由圖4可知沒有外力時，小車就具有加速度，說明平衡摩擦力時木板傾角太大．
解答：解：（1）該實驗要求滿足小車的質量大于大于鉤碼的質量，這樣小車所受的合力才近似等于砝碼的重力，只有B滿足此條件，故選B
（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：s4-s1=3a1T2       ①
s5-s2=3a2T2           ②
s6-s3=3a3T2          ③
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值，聯(lián)立①②③得：
a=
s6+s5+s4-s3-s2-s1
9T2

代入數(shù)據(jù)解得：a=1.92m/s2．
（3）①由圖3可知：圖線中當F≠0時物體的加速度a=0，即只有當F增大到一定值時物體才開始具有加速度，故在物體保持靜止的時候其所受的靜摩擦力等于繩子的拉力，所以出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是沒有平衡摩擦力或或者平衡摩擦力不足；
②由圖4可知：圖線縱軸的截距大于0，說明在無拉力的情況下物體的加速度大于0，即在平衡摩擦力時木板傾角太大．
故答案為：（1）B       
（2）1.92   
（3）①沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足；
②平衡摩擦力時木板傾角太大．
點評：對于紙帶問題的處理，我們要熟悉勻變速直線運動的特點和一些規(guī)律，提高應用基本規(guī)律解答實驗問題的能力，熟練應用有關圖象知識進行數(shù)據(jù)處理．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，采用下圖1所示的裝置．
（1）本實驗應用的實驗方法，下列說法中正確的是
CD
CD
．

A．在探究加速度與質量的關系時，應該改變拉力的大小
B．在探究加速度與外力的關系時，應該改變小車的質量
C．在探究加速度a與質量m的關系時，為了直觀判斷二者間的關系，應作出a-
1
m
圖象
D．當小車的質量遠大于砝碼盤和砝碼的總質量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小
（2）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?s-2 0.10 0.20 0.28 0.40 0.52
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標圖2上作出a-F圖象．
②圖線不過原點的原因可能是
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究加速度與力的關系”時，保持小車的質量不變，改變小桶中砝碼的質量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因．
答：
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，當小車質量一定時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出加速度a與作用力F的圖線如圖所示．
（1）圖線未過坐標原點，原因是：
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

（2）圖線出現(xiàn)彎曲，原因是：
砂桶質量沒有遠小于小車質量
砂桶質量沒有遠小于小車質量
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”活動中：

（1）某同學在接通電源進行實驗之前，將實驗器材組裝如圖1所示．
請指出該裝置中的錯誤或不妥之處：
①打點計時器應接交流電源；②小車應靠近打點計時器；③應該平衡摩擦力；
①打點計時器應接交流電源；②小車應靠近打點計時器；③應該平衡摩擦力；

（2）改正實驗裝置后，該同學順利地完成了實驗．圖2是某次實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出小車的加速度a=
0.496
0.496
m/s2（保留3位有效數(shù)字）

（3）在“探究加速度與力的關系”時，保持小車的質量不變，改變沙和沙桶的質量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖3，該圖線不通過坐標原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因可能是
BC
BC
．（請?zhí)钕鄳淖帜福?BR>
A．平衡摩擦力時將木板墊得過高
B．平衡摩擦力時將木板墊得過低
C．平衡摩擦力時掛上了沙桶和沙
D．實驗時沒有滿足沙和沙桶的質量遠小于小車的質量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）為了“探究加速度與力、質量的關系”，現(xiàn)提供如圖甲所示的器材：A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量．請思考探究思路并回答下列問題：
（a）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應采取什么做法？
（b）在“探究加度與質量的關系”時，保持砝碼和小桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m數(shù)據(jù)如下表：
 次數(shù) 1  2  3  4  5 
 小車加速度a/m?s-2  0.78  0.38 0.25  0.20  0.16
 小車質量m/kg  0.20 0.40  0.60  0.80  1.00 
根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，用計算機繪制出a-m圖象如圖乙所示：通過對圖象（圖乙）的觀察，可猜想在拉車F一定的情況下a與m的關系可能是：a∝m-1、a∝m-2、a∝m-3等等，為了驗證猜想，請在圖丙中作出最能直觀反映a與m之間關系的圖象．
（c）在“探究加速度與力的關系”時，保持小車的質量不變，改變小桶中砝碼的質量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖丁，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因是
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力充分
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力充分
．
（2）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，用米尺測量金屬絲的長度l=0.810m．金屬絲的電阻大約為4Ω．先用伏安法測出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率．
（a）從圖中讀出金屬絲的直徑為
0.520
0.520
mm．
（b）在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測電阻絲外，還有如下供選擇的實驗器材：
A．直流電源：電動勢約4.5V，內阻很小；
B．電流表A1：量程0～0.6A，內阻0.125Ω；
C．電流表A2：量程0～3.0A，內阻0.025Ω；
D．電壓表V：量程0～3V，內阻3kΩ；
E．滑動變阻器R1：最大阻值10Ω；
F．滑動變阻器R2：最大阻值50Ω；
G．開關、導線等．
在可供選擇的器材中，應該選用的電流表是
B
B
，應該選用的滑動變阻器是
E
E
．
（c）根據(jù)所選的器材，在右邊的方框中畫出實驗電路圖．
（d）若根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為Rx=4.1Ω，則這種金屬材料的電阻率為
1.6
×10
-7
 
1.6
×10
-7
 
Ω?m．（保留二位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

同步練習冊答案