某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖.(所用交變電流的頻率為50Hz)
(1)圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖,圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為
5.10
5.10
m/s2.(保留三位有效數(shù)字)
(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的
1
m
,數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
小車加速度a/m?s-2 0.633 0.572 0.497 0.418 0.332 0.250 0.167 0.101
小車質(zhì)量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
小車質(zhì)量倒數(shù)
1
m
/kg-1
4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
請?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出a-
1
m
圖線,并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是
a=
1
2m
a=
1
2m

(3)保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如上圖所示.該圖線不通過原點(diǎn),其主要原因是
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
分析:(1)小車做勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT2求出加速度.
(2)由F=ma得:在F一定的情況下,a與
1
m
成正比,所以畫a與
1
m
的圖象好找規(guī)律.
(3)根據(jù)F=ma,對(duì)小車及砂和砂桶進(jìn)行分析誤差產(chǎn)生的原因.
解答:解:(1)由題,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,則相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=5×0.02s=0.1s.
相鄰計(jì)數(shù)間的位移之差6.70-6.19=7.21-6.70=7.72-7.21=5.10cm,他們的位移差△x全部相等,都為5.10cm,連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為定值的,說明小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由△x=aT2
 加速度a=
△x
T2
=
5.1×10-2
0.12
m/s2=5.10m/s2
(2)由表格可知小車的加速度與質(zhì)量的倒數(shù)成正比,根據(jù)描點(diǎn)法畫出圖象,如圖所示:
圖象為一傾斜的直線,斜率k=
0.5-0.3
1.00-0.60
=
1
2
,所以a=
1
2m

(3)圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),說明F不為零時(shí),加速度仍為零,知實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分(木板傾角較。
故答案為:
(1)5.10;
(2)a=
1
2m
(0.142--0.182即可) 圖見上 
(3)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板傾角較小
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵會(huì)從紙帶上求瞬時(shí)速度和加速度,以及在作圖時(shí)注意,偏離比較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以舍去.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?船營區(qū)模擬)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),圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖.(交流電的頻率為50Hz)

(1)圖(b)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
3.2
3.2
m/s2.(保留二位有效數(shù)字)
(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的
1
m
,數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
小車加速度
a/m?s-2
1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小車質(zhì)量
m/kg
0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
1
m
/kg-1
4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
請?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出a-
1
m
圖線,并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)
1
m
之間的關(guān)系式是
a=
1
2m
m/s2
a=
1
2m
m/s2

(3)保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖(c)所示.
該圖線不通過原點(diǎn),其主要原因是
實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).如圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖,A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)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(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量,小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上點(diǎn)求得.

(1)圖(b)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
3.2
3.2
m/s2,紙帶上C點(diǎn)的速度為
1.7
1.7
m/s.(均保留二位有效數(shù)字)
(2)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),保持砝碼和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表:
次   數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
小車加速度a/m?s-2 1.98 1.72 1.48 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小車質(zhì)量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
小車質(zhì)量倒數(shù)1/m,1/kg 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
根據(jù)上表數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系,請?jiān)趫Dc方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系,并作出圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖.(所用交變電流的頻率為50Hz)
(1)圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖,圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為
0.510
0.510
m/s2(保留三位有效數(shù)字).打D點(diǎn)時(shí)速度大小為
0.747
0.747
m/s.加速度方向?yàn)?!--BA-->
向左
向左
(填向左、向右)
(2)保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖(c)所示.該圖線不通過原點(diǎn),其主要原因是
沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠
沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).如圖為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖,A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)器,C為裝有細(xì)沙的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板.
(1)在探究拉力一定時(shí),加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),它采用將木板傾斜,來平衡小車與木板間的滑動(dòng)摩擦力.那么,當(dāng)改變小車的質(zhì)量時(shí),在不同質(zhì)量下做實(shí)驗(yàn),還
不需要
不需要
(選填“需要”、或“不需要”)重新平衡摩擦.
(2)為了采用作圖法處理數(shù)據(jù),直觀反映加速度與質(zhì)量的關(guān)系,建立直角坐標(biāo)系,縱坐標(biāo)取加速度a,橫坐標(biāo)應(yīng)取
質(zhì)量的倒數(shù)
質(zhì)量的倒數(shù)
作為變量.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)①某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖中(甲)為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖.他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為下列說法中正確的是
 
(選填字母代號(hào)).
A.實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力                B.實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力
C.鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車的總重力    D.實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)應(yīng)先釋放小車再接通電源
②如圖(乙)所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)),其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm.則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為
 
m/s,小車的加速度是
 
m/s2.(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
精英家教網(wǎng)
(2)①某實(shí)驗(yàn)小組在“測定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)過程中,正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如圖所示,則它們的讀數(shù)值依次是
 
mm、
 
A、
 
V.
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②已知實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器阻值范圍為0~10Ω,電流表內(nèi)阻約幾歐,電壓表內(nèi)阻約20kΩ,電源為干電池(不宜在長時(shí)間、大功率狀況下使用),電源電動(dòng)勢E=4.5V,內(nèi)阻較。畡t以下電路圖中,
 
(選填字母代號(hào))電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路,但用此最佳電路測量的金屬絲電阻仍然會(huì)比真實(shí)值偏
 
(選填“大”或“小”).
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③若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA=2.0Ω,那么測量金屬絲電阻Rx的最佳電路應(yīng)是圖中的
 
電路(選填字母代號(hào)).此時(shí)測得電流為I、電壓為U,則金屬絲電阻Rx=
 
( 用題中字母代號(hào)表示).

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