(10分)為了探究“加速度與力、質(zhì)量的關系”,現(xiàn)提供如圖所示實驗裝置。請思考探究思路并回答下列問題:

(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應采取做法是_________。

A.將木板帶滑輪的那一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動

B.將木板帶滑輪的那一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動

C.將木板固定打點計時器的那一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動

D.將木板固定打點計時器的那一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動

(2)如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶。取計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G。紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T = 0.10s,用刻度尺測量出各相鄰計數(shù)點間的距離分別為AB=1.50cm,BC=3.88 cm,CD=6.26 cm,DE=8.67 cm,EF=11.08 cm,F(xiàn)G=13.49cm,則小車運動的加速度大小a =_________m/s2,打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小vC=_________m/s。(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)。

(3)某組同學實驗得出數(shù)據(jù),畫出a~F圖像如圖所示,那么該組同學實驗中出現(xiàn)的問題可能是_________。

(4)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,要用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時鉤碼質(zhì)量m與小車總質(zhì)量M之間應滿足的關系為_________。

 

【答案】

(1)C(2)(3)摩擦力平衡過度(4)

【解析】

試題分析:(1)本實驗是驗證合外力在倍數(shù)增大時,看加速度是否也成倍數(shù)增大,因此需要平衡掉摩擦力的作用,應將木板固定打點計時器的那一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動,即可說明重力的分力與摩擦力平衡(2)加速度可由逐差法求得,C點為BD的中間時刻,由中間時刻的瞬時速度等于平均速度可知(3)由圖像可知F=0時加速度不為零,產(chǎn)生的原因是平衡摩擦力過度,重力沿斜面向下的分力大于摩擦力的緣故(4)重物加速下滑,處于失重狀態(tài),其對細線的拉力小于重力,設拉力為T,根據(jù)牛頓第二定律,有對重物,有 ,對小車,有 解得故當時,有

考點:考查驗證牛頓第二定律

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

為了探究加速度與力的關系,使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗.其中G1、G2為兩個光電門,它們與數(shù)字計時器相連,當滑行器通過G1、G2光電門時,光束被遮擋的時間△t1、△t2都可以被測量并記錄,滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,光電門間距離為x,牽引砝碼的質(zhì)量為m.
(1)若取M=0.4kg,改變m的值,進行多次實驗,以下m的取值不合適的一個是
D
D

A.m=5g  B.m=15g
C.m=40g  D.m=400g
(2)在此實驗中,需要測得每一個牽引力對應的加速度,求得的加速度的表達式為a=
(
D
△t2
)
2
-(
D
△t1
)
2
2x
(
D
△t2
)
2
-(
D
△t1
)
2
2x
.(用△t1,△t2,D,x表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

為了探究加速度與力的關系,使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗.其中G1、G2為兩個光電門,它們與數(shù)字計時器相連,當滑行器通過G1、G2光電門時,光束被遮擋的時間△t1、△t2都可以被測量并記錄,滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,光電門間距離為x,牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題:
(1)實驗開始應先調(diào)節(jié)氣墊導軌下面的螺釘,使氣墊導軌水平,在不增加其他儀器的情況下,如何判定調(diào)節(jié)是否到位?答:
取下牽引砝碼,M放在任意位置都不動
取下牽引砝碼,M放在任意位置都不動

(2)若取M=0.4kg,改變m的值,進行多次實驗,以下m的取值不合適的一個是
D
D

A.m1=5g     B.m2=15g     C.m3=40g       D.m4=400g
(3)在此實驗中,需要測得每一個牽引力對應的加速度,其中求得的加速度的表達式為:
(
D
t2
)
2
-(
D
t1
)
2
2x
(
D
t2
)
2
-(
D
t1
)
2
2x
(用△t1、△t2、D、x表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”,現(xiàn)提供如圖甲所示的器材:A為小車,B為電火花計時器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量.請思考探究思路并回答下列問題:

(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦 力的影響應采取什么做法?
(2)在“探究加度與質(zhì)量的關系”時,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)如表:
次數(shù) 1 2 3 4 5
小車加速度a/m?s-2 0.78 0.38 0.25 0.20 0.16
小車質(zhì)量m/kg 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù),用計算機繪制出a-m圖象如圖乙所示:通過對圖象(圖乙)的觀察,可猜想在拉車F一定的情況下a與m的關系可能是:a∝m-1、a∝m-2、a∝m-3等等,為了驗證猜想,請在圖丙中作出最能直觀反映a與m之間關系的圖象.
(3)在“探究加速度與力的關系”時,保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中砝碼的質(zhì)量,該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖丁,該圖線不通過坐標原點,試分析圖線不通過坐標原點的原因是
沒有平衡摩擦力
沒有平衡摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?連云港二模)為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”,現(xiàn)提供如圖所示實驗裝置.請思考探究思路并回答下列問題


(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應采取做法是
C
C

A.將不帶滑輪的木板一端墊高適當,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動
C.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動
(2)在“探究加速度與力、質(zhì)量關系”的實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖乙所示,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,則小車加速度的表達式為a=
(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)
9T2
(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)
9T2
;
(3)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時鉤碼質(zhì)量m與小車總質(zhì)量M之間應滿足的關系為
m<<M
m<<M
;
(4)在“探究加速度與質(zhì)量的關系”時,保持鉤碼質(zhì)量不變,改變小車總質(zhì)量M,得到的實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5
小車加速度a/ms-2 0.77 0.38 0.25 0.19 0.16
小車總質(zhì)量M/kg 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
為了驗證猜想,請在坐標紙中作出最能直觀反映a與M之間關系的圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:

為了探究加速度與力、質(zhì)量的關系,某實驗小組設計如圖1所示的實驗裝置:一個木塊放在水平長木板上,通過細線跨過定滑輪與重物相連,木塊與紙帶相連,在重物牽引下,木塊向左運動,重物落地后,木塊做勻減速運動,打出的紙帶如圖2所示,不計紙帶所受到的阻力.交流電頻率為50Hz,重力加速度g取10m/s2精英家教網(wǎng)
(1)木塊加速階段的加速度為
 
m/s2;
(2)木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=
 
;
(3)某同學發(fā)現(xiàn)在實驗中未平衡木塊與木板間的摩擦力,接著他應當
 
,將木板右端墊高,使木塊沿木板勻速下滑.

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