某小組做“探究加速度與力、質量的關系”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系時,得到的圖象應該是圖2中的______圖.
(2)要得到較理想的a-F圖象,對實驗操作的改進方法,下列說法正確的是______
A.應墊高長木板不帶滑輪的一端來平衡摩擦力
B.應墊高長木板帶滑輪的一端來平衡摩擦力
C.平衡摩擦力時,應讓砝碼盤拉動小車做勻速運動
D.應增加小車質量M,使小車質量M遠大于砝碼盤和砝碼的總質量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(計算結果均保留兩位有效數(shù)字).
(1)在利用該裝置來“探究物體的加速度與質量的關系”時,沒有平衡摩擦力,所以有了一定的拉力F時,小車的加速度仍然是零,
故選:B.
(2)A、應墊高長木板不帶滑輪的一端來平衡摩擦力,故A正確,B錯誤;
C、平衡摩擦力時,應將繩從小車上拿去,輕輕推動小車,小車沿木板運動,通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動.故C錯誤;
D、增加小車質量M,使小車質量M遠大于砝碼盤和砝碼的總質量m,摩擦阻力的影響依然存在,故D錯誤;
故選:A.
(3)由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出,所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s,
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上4點時小車的瞬時速度大小.
v4=
0.0290+0.0340
0.2
=0.32m/s
由紙帶上的數(shù)據(jù)得出相鄰的計數(shù)點間位移之差相等,即△x=0.50cm,
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2
a=
0.005
(0.1)2
=0.50m/s2
故答案為:(1)B
(2)A
(3)0.32,0.50
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關于物體的慣性,下列說法正確的是( 。
A.物體做自由落體運動,慣性就消失
B.將一個貨物從漳州運送到福州時,其慣性變大
C.動車加速時慣性變大
D.火車的啟動和剎車都很困難,是因為它的慣性很大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

“探究加速度與力、質量的關系”實驗中,某同學使用了如圖1所示的裝置,計時器打點頻率為50Hz.長木板是光滑的.

(1)該同學得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個點,如圖2,自A點起,相鄰兩點間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,則打E點時小車的速度為______m/s,小車的加速度為______m/s2
(2)該同學要探究小車的加速度a和質量M的關系,應該保持______不變;若該同學要探究加速度a和拉力F的關系,應該保持______不變.這種方法叫做______法.(選填字母符號)
A.控制變量B.理想模型C.等效代替D.科學假說
(3)該同學通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象,如圖所示,則圖3中的力F理論上指______,而實驗中卻用______表示.(選填字母符號)
A.沙和沙桶的總重力B.繩對小車的拉力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

小明同學用如圖所示的實驗裝置驗證規(guī)律:物體質量一定,其加速度與所受合力成正比.
(1)在平衡摩擦力時,小明用墊木把長木板的右端墊得過高,使得傾角偏大.他所得到的小車的加速度a與細線作用于小車的拉力F之間的關系可用下圖中哪條圖線表示?答:______.

(2)小明認為,在做以上實驗時,“細線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力”是有條件的.他把實驗裝置設想成如圖丙所示的模型:水平面上的小車,用輕繩跨過定滑輪使之與盛有砂的小桶相連.已知小車的質量為M,砂和桶的總質量為m,重力加速度為g.若不計摩擦阻力與空氣的阻力,根據(jù)牛頓第二定律可以計算得出細線作用于小車的拉力F=______;由此可知,當滿足______條件時,才可以認為細線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力mg.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某實驗小組在實驗室做“探究加速度與力、質量的關系”實驗:
(1)甲同學在物體所受合外力不變時,改變物體的質量,得到數(shù)據(jù)如表所示?
實驗次數(shù)物體質量m(kg)物體的加速度a(m/s2物體質量的倒數(shù)1/m(1/kg)
10.200.785.00
20.400.382.50
30.600.251.67
40.800.201.25
51.000.161.00
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在圖1所示的坐標中描出相應的實驗數(shù)據(jù)點,并作出a-
1
m
圖象?
②由a-
1
m
圖象,你得出的結論為______?
③物體受到的合力大約為______?(結果保留兩位有效數(shù)字)
(2)乙同學在保持小車質量不變的情況下,通過多次改變對小車的拉力,由實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖象如圖2所示,則該圖象中圖線不過原點的原因是:______,小車的質量為______kg.(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

某同學在實驗室用如圖甲所示的裝置進行“探究加速度與力、質量的關系”的實驗,小車及車中鉤碼的質量用M表示,沙桶及沙的質量用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系.
(3)如圖丙所示為某同學根據(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______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗中,以下做法正確的是______
A.平衡摩擦力時,應將砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質量時,不需要重新平衡摩擦力
C.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器的電源
D.實驗中為減少系統(tǒng)誤差,應使小車質量遠大于砝碼質量
(2)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如下圖所示.計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離.該小車的加速度a=______m/s2.(結果保留兩位有效數(shù)字)
(3)若測得小車質量m一定時,a與F的數(shù)據(jù)如下表所示:
a/(m?s-21.984.065.958.12
F/N1.002.003.004.00
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),在表格中作出畫出a-F圖象
②根據(jù)圖象判定,當m一定時,a與F的關系:______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖1,在“探究加速與力的關系”的實驗中,
①下列操作正確的有______.(填選項代號)
A.在釋放小車前,小車靠近打點計時器
B.打點計時器放在長木板的有滑輪的一端
C.先接通電源,后釋放小車
D.電火花計時器使用4節(jié)干電池做電源

②平衡摩擦力時,使______力與小車受到的摩擦力平衡;
③甲同學做探究加速度與力的關系的實驗,在平衡摩擦力時把木板的一端墊的過高.所得到的α-F圖象為圖2中的______(填寫代碼).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某同學設計了一個研究小車加速度a與小車所受到的拉力F及質量m關系的實驗,裝置如圖甲所示.(電源頻率為50Hz)

(1)如圖乙為某次試驗的得到的紙帶,實驗數(shù)據(jù)(單位:cm)如表,且相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
實驗次數(shù)1234
a(m/s20.3320.2500.1670.101
M(Kg)0.500.711.001.67
1/m(1/Kg)2.001.411.000.60
(2)保持托盤和重物的質量不變,改變小車的質量m,分別得到小車的加速度a與小車的質量m及對應的小車質量的倒數(shù)
1
m
,數(shù)據(jù)如表.請在坐標紙丙圖中畫出a-
1
m
圖象,并依圖得出兩者間的關系式是______.
(3)若保持小車質量不變,改變沙和沙桶質量,一位同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化曲線如圖丁所示,該圖不通過原點,其主要原因是:______.

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