某同學(xué)在實驗室用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗,小車及車中鉤碼的質(zhì)量用M表示,沙桶及沙的質(zhì)量用m表示.
(1)在實驗中平衡摩擦力時需將長木板的右端墊高,直到在沒有沙桶拖動下,小車拖動紙帶穿過計時器時能______.
(2)在______條件下,可以認(rèn)為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力,在控制______不變的情況下,可以探究加速度與合力的關(guān)系.
(3)如圖丙所示為某同學(xué)根據(jù)所測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖象,說明實驗存在的問題是______.
(1)平衡掉摩擦力后小車受到的合外力為零,故目的是讓小車做勻速直線運動.
(2)假設(shè)小車的加速度為a,拉力為F,
以整體為研究對象有mg=(m+M)a
解得a=
mg
m+M

以M為研究對象有繩子的拉力F=Ma=
M
m+M
mg

顯然要有F=mg必有m+M=M,故有M>>m,即只有M>>m時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力.
在控制M不變時可以探究加速度與合力的關(guān)系.
(3)由圖象可知,當(dāng)小車有拉力時,仍然沒有產(chǎn)生了加速度,故在操作過程中沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠.故答案為:沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠.
故答案為:(1)勻速直線運動
(2)m<<M (沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量);M(小車的質(zhì)量)
(3)沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠.
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

如圖所示是一種汽車安全帶控制裝置示意圖.當(dāng)汽車處于靜止或勻速直線運動時,剎車擺錘豎直懸掛,鎖棒水平,棘輪可以自由轉(zhuǎn)動,安全帶能被拉動.當(dāng)汽車突然剎車時,擺錘由于慣性繞軸擺動,使得鎖棒鎖定棘輪的轉(zhuǎn)動,安全帶不能被拉動.若擺錘從圖中實線位置擺到虛線位置,汽車的可能運動方向和運動狀態(tài)( 。
A.向右行駛、勻速直線運動
B.向左行駛、勻速直線運動
C.向右行駛、突然剎車
D.向左行駛、突然剎車

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示,一端帶有定滑輪的長木板上固定有如圖2甲、乙兩個光電門,與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運動時間,與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測力計能顯示掛鉤處所受的拉力.不計空氣阻力及一切摩擦.

(1)在探究“合外力一定時,加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,要使測力計的示數(shù)等于小車所受合外力,操作中必須滿足______;要使小車所受合外力一定,操作中必須滿足______.
實驗時,先測出小車質(zhì)量m,再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運動,讀出小車在兩光電門之間的運動時間t.改變小車質(zhì)量m,測得多組m、t的值,建立如圖3坐標(biāo)系描點作出圖線.下列能直觀得出“合外力一定時,加速度與質(zhì)量成反比”的圖線是______.
(2)如圖1甲,抬高長木板的左端,使小車從靠近光電門乙處由靜止開始運動,讀出測力計的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運動時間t0,改變木板傾角,測得多組數(shù)據(jù),得到的F-
1
t0
的圖線如圖1乙所示.實驗中測得兩光電門的距離L=0.80m,砂和砂桶的總質(zhì)量m1=0.34kg,重力加速度g取9.8m/s2,則圖線的斜率為______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);若小車與長木板間的摩擦不能忽略,測得的圖線斜率將______(填“變大”、“變小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在驗證“當(dāng)物體質(zhì)量一定時,物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律時,給出如下器材:
傾角可以調(diào)節(jié)的長木板(如圖所示),小車一個,計時器一個,刻度尺一把.
實驗步驟如下:
①讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2,記下所用的時間t.
②用刻度尺測量A1與A2之間的距離x.
③用刻度尺測量A1相對于A2的高度h.
④改變斜面的傾角,保持A1與A2之間的距離不變,多次重復(fù)上述實驗步驟并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)h、t.
⑤以h為縱坐標(biāo),1/t2為橫坐標(biāo),根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖.
若在此實驗中,如能得到一條過坐標(biāo)系原點的直線,則可驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時,物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律.
根據(jù)上述實驗步驟和說明回答下列問題:(不考慮摩擦力影響,用已知量和測得量符號表示)
(1)設(shè)小車所受的重力為mg,則小車的加速度大小a=______,小車所受的合外力大小F=______.
(2)請你寫出物體從斜面上釋放高度h與下滑時間t的關(guān)系式______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某小組做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖1所示,一端裝有定滑輪的長木板放在水平桌面上,長木板上有一小車,小車一端與穿過電火花計時器的紙帶相連,另一端用細(xì)線與托盤相連,所用交流電源的頻率為50Hz.

(1)該小組利用圖示裝置探究加速度和拉力的關(guān)系時,得到的圖象應(yīng)該是圖2中的______圖.
(2)要得到較理想的a-F圖象,對實驗操作的改進(jìn)方法,下列說法正確的是______
A.應(yīng)墊高長木板不帶滑輪的一端來平衡摩擦力
B.應(yīng)墊高長木板帶滑輪的一端來平衡摩擦力
C.平衡摩擦力時,應(yīng)讓砝碼盤拉動小車做勻速運動
D.應(yīng)增加小車質(zhì)量M,使小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m
(3)下面是實驗中得到的一條紙帶,圖中1、2、3、4、5、6、7…是計數(shù)點.每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標(biāo)出.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算第4個計數(shù)點時小車的速度______m/s,小車的加速度a=______m/s2(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

a、b、c、d四位同學(xué)使用圖1裝置裝置進(jìn)行“探究加速度與外力、質(zhì)量間的關(guān)系”實驗,設(shè)小車質(zhì)量和車上砝碼質(zhì)量之和為M,砂及砂桶的總質(zhì)量為m,實驗用打點計時器交流電的頻率為50Hz.
(1)四位同學(xué)分別得出如圖2中a、b、c、d四條圖線,其中圖a、b、c是a-F圖線,圖d是a-1/M圖線,則以下列說法中正確的是______
A.a(chǎn)和b沒有把握好實驗條件M遠(yuǎn)大于m
B.c和d沒有把握好實驗條件M遠(yuǎn)大于m
C.a(chǎn)同學(xué)長木板的傾角太大,而b同學(xué)長木板傾角太小
D.a(chǎn)、b、c三同學(xué)中,c同學(xué)較好地完成了平衡摩擦力的操作
(2)實驗中某次紙帶的記錄如圖所示,圖中O、A之間的點非常模糊,看不清楚到底有幾個點.因此從A點開始每打五個點取一個計數(shù)點,其中B、C、D、E距O點的距離如圖3示,由此測得小車的加速度是m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

用如圖所示裝置探究影響加速度的因素,提供的器材有長木板、鐵架臺、米尺、計時儀器、小車(可視為質(zhì)點)、砝碼等,進(jìn)行以下探究活動
(l)探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系.
①測量木板長度為l,將木板一端放在鐵架臺的支架上.
②讓小車從靜止開始由頂端滑到底端,測出下滑時間t,則小車運動的加速度可表示為a=______.
③保持木板傾角不變,向小車內(nèi)加入砝碼,再使其由靜止開始從頂端滑到底端,測出下滑時間t′.
④在實驗誤差范圍內(nèi)小車兩次下滑的加速度a與a′的關(guān)系為a______a′(填“>”、“<”或“=”)
⑤據(jù)此能否得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系?______
(填“能”或“不能”)
(2)探究加速度與合外力的關(guān)系
①若不計摩擦,小車質(zhì)量為M,木板長度l,兩端高度差為h時,小車沿木板下滑受到的合外力為F=______,
②改變木板傾角,測出每次木板兩端的高度差h和小車下滑的時間t.
③為了尋求a與F的關(guān)系,可以作出與變量h、t相關(guān)的圖象,當(dāng)兩坐標(biāo)軸的物理量為______和______時,得到的圖象才是直線.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

Ⅰ、以下是一位同學(xué)做“探究形變與彈力的關(guān)系”的實驗.
(1)下列的實驗步驟是這位同學(xué)準(zhǔn)備完成的,請你幫這位同學(xué)按操作的先后順序,用字母排列出來是:______.
A、以彈簧伸長量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組數(shù)據(jù)(x,F(xiàn))對應(yīng)的點,并用平滑的曲線連接起來.
B、記下彈簧不掛鉤碼時,其下端在刻度尺上的刻度L0
C、將鐵架臺固定于桌子上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一刻度尺
D、依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個…鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時,彈簧下端所對應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼
E、以彈簧伸長量為自變量,寫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系式.
F、解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義.
(2)這位同學(xué)探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系所測的幾組數(shù)據(jù)在圖1的坐標(biāo)上已描出:
①在圖中的坐標(biāo)上作出F-x圖線.
②寫出曲線的函數(shù)表達(dá)式.(x用cm作單位):______
Ⅱ、在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動中:
(1)某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實驗之前,將實驗器材組裝如圖2所示.請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處:______
(只要答出其中的兩點即可)
(2)改正實驗裝置后,該同學(xué)順利地完成了實驗.圖3是他在實驗中得到的一條紙帶,圖中3相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s,由圖3中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度a為______m/s2.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

(3)該同學(xué)在實驗中保持拉力不變,得到了小車加速度隨質(zhì)量變化的一組數(shù)據(jù),如表所示
實驗次數(shù)加速度
a/m?s-2
小車與砝碼總質(zhì)量
m/kg
小車與砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)
m-1/kg-1
10.290.205.0
20.250.254.0
30.220.303.3
40.180.352.9
50.160.402.5
請你在圖4的方格紙中建立合適坐標(biāo)并畫出能直觀反映出加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線.
由圖象得出的結(jié)論是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

某實驗小組利用如圖所示的裝置,進(jìn)行“探究加速度a與合力F、質(zhì)量m之間的關(guān)系”的實驗.下列說法中反應(yīng)正確探究結(jié)果的是( 。
A.保持物體的質(zhì)量m不變,加速度a跟作用在物體上的合力F成正比
B.保持物體的質(zhì)量m不變,加速度a跟作用在物體上的合力F成反比
C.保持物體受到的合力F不變,加速度a跟物體的質(zhì)量m成正比
D.保持物體受到的合力F不變,加速度a跟物體的質(zhì)量m成反比

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同步練習(xí)冊答案