精英家教網(wǎng)在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系”實驗中,某小組設計了如圖所示的實驗裝置.圖中上、下兩層水平軌道表面光滑,兩小車前端系上細線,細線跨過定滑輪并掛上砝碼盤,兩小車尾部細線連到控制裝置上,實驗時通過控制裝置使小車同時開始運動,然后同時停止.
(1)在安裝實驗裝置時,應調(diào)整滑輪的高度,使小車與滑輪之間的細線水平;在實驗時,為減小系統(tǒng)誤差,應使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量
 
小車的質(zhì)量(選填“遠大于”、“遠小于”、“等于”).
(2)本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小,能這樣比較,是因為
 
分析:(1)為了使砝碼盤和砝碼的重力等于小車所受的合外力,實驗應該滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量.
(2)根據(jù)初速度為零的勻變速直線運動特點可得出答案.
解答:解:(1)對系統(tǒng)研究,加速度a=
mg
M+m
,則繩子的拉力T=Ma=
Mmg
M+m
=
mg
1+
m
M
,當砝碼盤和砝碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量,T=mg.
(2)在初速度為零的勻變速直線運動中有x=
1
2
at2
,若運動時間相等,則位移與加速度成正比.
故答案為:(1)遠小于,(2)兩車從靜止開始作勻加速直線運動,且兩車的運動時間相等,據(jù)x=
1
2
at2知,x與a成正比.
點評:本實驗在原來的基礎上有所創(chuàng)新,根據(jù)所學物理知識和實驗裝置的特點明確實驗原理是解答該實驗的關鍵.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

在“探究加速度與物體受力的關系”活動中,某小組設計了如圖所示的實驗.圖中上下兩層水平軌道表面光滑,兩完全相同的小車前端系上細線,細線跨過滑輪并分別掛上裝有不同質(zhì)量砝碼的盤,兩小車尾部細線水平連到控制裝置上,實驗時通過控制細線使兩小車同時開始運動,然后同時停止.實驗中:
(1)應使砝碼和盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量,這時可認為小車受到的合力的大小等于
砝碼和盤的總重力
砝碼和盤的總重力

(2)若測得小車1、2的位移分別為x1和x2,則小車1、2的加速度之比
a1
a2
=
x1
x2
x1
x2

(3)要達到實驗目的,還需測量的物理量是
兩組砝碼和盤的總重量(質(zhì)量)
兩組砝碼和盤的總重量(質(zhì)量)

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系”活動中:
某同學設計了如圖a的實驗裝置簡圖,A為小車,B為電火花計時器,C為砂桶,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等于砂桶和砂的總重量,

(1)圖b是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7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)完成表格中空白處

計數(shù)點 1 2 3 4 5 6
瞬時速度/(m/s) 0.165 0.215
0.264
0.264
0.314 0.364 0.413
(2)由(1)中的數(shù)據(jù)在圖c中作出速度-時間圖象并由圖象求出小車的加速度
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(zhì)量不變,改變砂和砂桶的質(zhì)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d,則
①圖中的直線不過原點的原因是
平衡摩擦力過大
平衡摩擦力過大

②圖中的力F理論上指
B
B
,而實驗中卻用
A
A
表示.(選填字母符號)
A.砂和砂桶的重力      B.繩對小車的拉力
③此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是
砂和砂桶的質(zhì)量沒有遠小于車的質(zhì)量.
砂和砂桶的質(zhì)量沒有遠小于車的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖為某同學在“探究加速度與物體所受合力及質(zhì)量的關系”實驗中用打點計時器打出的一條紙帶.已知打點計時器的頻率為50Hz,紙帶上每5個點取一個計數(shù)點.圖中畫出了幾個計數(shù)點,還標出了一些計數(shù)點間的距離,則由此可算出小車的加速度為
 
m/s2,打B點時紙帶的速度為
 
m/s.
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

I.(1)一條紙帶與做勻加速直線運動的小車相連,通過打點計時器打下一系列點,從打下的點中選取若干計數(shù)點,如圖1中A、B、G、D、層所示,紙帶上相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出.現(xiàn)測出AB=2.20cm,AC=6.40cm,AD=12.58cm,AE=20.80cm,已知打點計時器電源頻率為50Hz,請回答下列問題:
①打D點時,小車的速度大小為
0.72
0.72
m/s;
②小車運動的加速度大小為
2.0
2.0
m/s2.(①②均保留兩熊有效數(shù)字)

(2)在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系”活動中,某小組設計了如圖2所示的實驗裝置,圖中上下兩層水平軌道表面光滑,兩小車前端系上細線,細線跨過滑輪并掛上砝碼盤,兩小車尾部細線連到控制裝置上,實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動,然后同時停止,本探究實驗是通過比較兩小車的位移大小來比較小車加速度的大小.能進行這樣的比較.是因為?
小車做初速度為零的勻加速運動,運動時間相對,加速度與位移成正比
小車做初速度為零的勻加速運動,運動時間相對,加速度與位移成正比

II.有一段粗細均勻的導體,現(xiàn)要用實驗的方法測定這種導體材料的電阻率,若已測得其長度和橫截面積,還需要測出它的電阻值Rx
(1)若已知這段導體的電阻約為30Ω,要盡量精確的測量其電阻值,除了需要導線、開關以外,在以下備選器材中應選用的是
ABEF
ABEF
.(只填寫字母代號)
A.電池(電動勢14V、內(nèi)阻可忽略不計)
B.電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.12Ω)
C.電流表(量程0~100m A,內(nèi)阻約12Ω)
D.電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)
E.電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)
F.滑動變阻器(0~10Ω,允許最大電流2.0A)
G.滑動變阻器(0~500Ω,允許最大電流0.5A)
(2)請在答題卡方框中畫出測這段導體電阻的實驗電路圖(要求直接測量的變化范圍盡可能大一些).
(3)根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出該導體的伏安特性曲線如圖3所示,發(fā)現(xiàn)MN段明顯向上彎曲.若實驗的操作、讀數(shù)、記錄、描點和繪圖等過程均正確無誤,則出現(xiàn)這一彎曲現(xiàn)象的主要原因是
伴隨導體中的電流增大,溫度升高,電阻率增大,電阻增大
伴隨導體中的電流增大,溫度升高,電阻率增大,電阻增大

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