(Ⅰ)某研究性學習小組為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”獨力設計了如圖甲所示的實驗裝置。已知小車質(zhì)量為m1,砝碼和盤的質(zhì)量為m2,除了裝置圖中所給的器材外,另外備有墊木、復寫紙、電鍵及導線若干。

(1)除了上面涉及的實驗器材外,本次實驗還缺少的器材有            
(2)保持m1不變,改變m2的大小,小明同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖象如圖乙所示,該圖線不通過坐標原點,最可能的原因是:                 。
(3)如圖丙所示為某次實驗得到的一條紙帶,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。AB、CD計數(shù)點之間的距離已測出,由于疏漏B、C兩計數(shù)點之間的距離忘記了標注,根據(jù)紙帶上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)情況,可計算出小車運動的加速度為         m/s2(交流電的頻率為50Hz,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)在探究加速度與力的關(guān)系實驗中,要盡可能保證a-F圖象是一條直線,需要控制的條件是__________________________________。

(1)交流電源(或答學生電源)和刻度尺(2分);  (2)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠(2分);  (3)0.52(2分); (4)小車質(zhì)量m1遠大于砝碼和盤的質(zhì)量m2(或答m1 >>m2)(2分)

解析試題分析:(1)從圖中所給器材和題目中所給器材可知,還缺少的器材是:是打點計時器工作的交流電源,紙帶打出來后測量長度的刻度尺。(2)從圖中可知,在提供了一定的拉力后加速度仍然為0,說明有摩擦力與拉力平衡,即沒有平衡好摩擦力。(3)據(jù)題意,相鄰計數(shù)點之間時間間隔為T=0.1s,加速度為:,則。(4)為了保證圖像是一條過原點的直線,需要使小車質(zhì)量遠大于砝碼和盤的質(zhì)量之和,因為在中當時有,加速度為。
考點:本題考查探究小車加速度與質(zhì)量和拉力關(guān)系。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究,一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連彈簧處于原長時,小球恰好在桌面邊緣,如圖(a)所示。向左推小球,使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放小球離開桌面后落到水平地面。通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。
回答下列問題:

(1)本實驗中可認為,彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等。已知重力加速度大小為g。為求得Ek,至少需要測量下列物理量中的           (填正確答案標號)。

A.小球的質(zhì)量m B.小球拋出點到落地點的水平距離s 
C.桌面到地面的高度h D.彈簧的壓縮量△x E.彈簧原長l。 
(2).用所選取的測量量和已知量表示Ek,得Ek=            。
(3)圖(b)中的直線是實驗測量得到的s-△x圖線。從理論上可推出,如果h不變m增加,s-△x圖線的斜率會    (填“增大”、“減小”或“不變”);由圖(b) 中給出的直線關(guān)系和Ek的表達式可知,Ep與△x的    次方成正比。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(10分)某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合外力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗,圖甲為實驗裝置簡圖。(交流電的頻率為50Hz)

⑴若取小車質(zhì)量M=0.4kg,改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值,進行多次實驗,以下m的值不合適的是   ;

A.m1=5g B.m2=1kg C.m3=10g D.m4=400g
⑵圖乙為某實驗得到的紙帶,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)
⑶為了用細線的拉力表示小車受到的合外力,實驗操作時必須首先                  ,該操作是否成功的判斷依據(jù)是                                                            。

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某實驗小組用如圖所示的實驗裝置和實驗器材做“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗,在實驗中,該小組同學把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力。

(1)為了保證實驗結(jié)果的誤差盡量小,在實驗操作中,下面做法必要的是     。
A.實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作
B.實驗操作時要先放小車,后接通電源
C.在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時,所選的兩個研究點離得越近越好
D.在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
(2)除實驗裝置中的儀器外,還需要的測量儀器有            。
(3)如下圖所示,為實驗中打出的一條紙帶,現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究功與速度變化的關(guān)系。已知打點計時器的打點周期為T,重力加速度為g。圖中已經(jīng)標明了要測量的物理量,另外,小車的質(zhì)量為M,砂和砂桶的總質(zhì)量為m。請你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達出來                           。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

如圖所示為研究勻變速直線運動的實驗中所選用的一段打點紙帶,打點計時器的打點周期為0.02秒。在實驗得到的紙帶上確定七個計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出,測得AB間的距離為="3.61cm" ,BC間的距離為=4.41cm, CD間的距離為=5.20cm,DE間的距離為=5.99cm(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

① D點的瞬時速度=           m/s;
②小車的加速度           m/s2。

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(共6分)某同學在做“測定勻變速直線運動的加速度”實驗時,從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每兩點間還有4個點沒有畫出來),圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離。打點計時器的電源頻率為50Hz。
由這些已知數(shù)據(jù)計算(結(jié)果均要求保留3位有效數(shù)字):
①該勻變速直線運動的加速度a=   m/s2;
②與紙帶上D點相對應的瞬時速度v=   m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

一小球在桌面上做勻加速直線運動,現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光,記錄下小球運動過程中在每次曝光時的位置,并將小球的位置編號,得到的照片如圖所示.由于底片保管不當,其中位置4處被污損.若已知攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1 s,則利用該照片可求出:小球運動的加速度約為________m/s2.位置4對應的速度為________m/s,能求出4的具體位置嗎?_________ (填“能”或“不能”).求解方法是:___________________________ (不要求計算,但要說明過程).

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(1)目前實驗室用的誤差較小的打點計時器是       計時器,使用             電源,若頻率為50Hz,每隔         s打一個點。
(2)在 “研究勻變速直線運動”的實驗中, 將器材安裝完畢后,將小車      (填“靠近”或“遠離”)打點計時器,然后          ,再           便得到了圖中的紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出,交流電源的周期為T="0.02" s,其中S1=7.05cm,S2=7.68cm,S3="8.33cm" ,S4=8.95cm,S5=9.61cm,S6=10.26cm,則A點處瞬時速度的大小是           m/s,小車運動的加速度計算表達式為              ,加速度的大小是             m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(1)如圖所示,在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中,下列做法能夠?qū)崿F(xiàn)橡皮筋對小車做功整數(shù)倍變化的是(  )

A.釋放小車的位置等間距的變化
B.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的伸長量依次加倍
C.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的長度依次加倍
D.增加相同橡皮筋的條數(shù),使小車每次從同一位置釋放
(2).某同學在做利用橡皮筋探究功與速度變化關(guān)系的實驗時,拖著紙帶的小車在橡皮筋的作用下由靜止運動到木板底端,在此過程中打點計時器在紙帶上打下的相鄰點間的距離變化情況是(  )
A.始終是均勻的   B.先減小后增大
C.先增大后減小  D.先增大后均勻不變

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