某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力,用DIS測小車的加速度。通過改變鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量,可得小車運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示。

(1)圖線_   _是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的;(選填“①”或“②”)
(2)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時圖(b)中的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大,為消除此誤差可采取的簡便且有效的措施是 _   _
A.調(diào)整軌道的傾角,在未掛鉤碼時使小車能在軌道上長時間緩慢運(yùn)動(即將小車與傳感器發(fā)射部分的重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡)
B.在增加鉤碼數(shù)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時在小車上增加砝碼,使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車與傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量
C.在鉤碼與細(xì)繩之間放置一力傳感器,直接得到小車運(yùn)動的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象
D.更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格,采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)
(3)小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為_   _kg;小車在水平軌道上運(yùn)動時受到的摩擦力大小為_   __N。
(1)①;(2)C;(3)0.5;1

試題分析:(1)由圖象可知,當(dāng)F=0時,a≠0.也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時小車就有加速度,該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過大,即傾角過大,平衡摩擦力時木板的右端墊得過高.所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的.
(2)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時圖(b)的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大,而我們把用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力,所以消除此誤差可采取的簡便且有效的措施應(yīng)該測量出小車所受的拉力,即在鉤碼與細(xì)繩之間放置一力傳感器,得到力F的數(shù)值,在作出小車運(yùn)動的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象,故選C.
(3)根據(jù)F=ma得a-F圖象的斜率k=,由a-F圖象得圖象斜率k=2,所以m=0.5kg.由a-F圖象②得,當(dāng)F=1N時,物體即將要滑動,即最大靜摩擦力等于1N
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:實(shí)驗(yàn)題

(6分)做力的平行四邊形法則的實(shí)驗(yàn),是在水平放置的木板上墊上一張白紙,把橡皮條的一端固定在板的A點(diǎn),橡皮條的另一端拴上兩個細(xì)繩套,如圖所示,兩個測力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套,互成角度拉橡皮條使之伸長,結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O時需記錄下結(jié)點(diǎn)O位置和、的示數(shù)后,還描下、的_______;再用一個測力計(jì)鉤住細(xì)繩套規(guī)范的做好實(shí)驗(yàn)并作出如圖所示,其中理論值為 :____;實(shí)際值為:______。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)如圖, “驗(yàn)證變力做功的動能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置放置在水平桌面上,兩塊磁鐵分別安裝于力傳感器和小車對應(yīng)位置,且同性磁極相對,兩擋光片寬均為1cm。

(1)讓小車向力傳感器方向運(yùn)動,擋光片a經(jīng)過光電門傳感器時測得此時小車速度v0,同時觸發(fā)力傳感器以及位移傳感器工作,磁力對小車做   功(選填“正”或“負(fù)”),擋光片b(a、b間距為5cm)經(jīng)過光電門時再次測得此時小車的速度vt,同時(實(shí)際有一定延時)觸發(fā)傳感器停止工作。

(2)計(jì)算機(jī)上顯示出F-s圖像,圖像中的       即為此過程變力做功W。
(3)某同學(xué)測得小車及車上傳感器、磁鐵等總質(zhì)量m=0.180kg,v0=0.341m/s,vt=0.301m/s,則小車動能的變化量ΔEk       J(保留兩位有效數(shù)字),他選取如右圖所示的選擇區(qū)域后,計(jì)算機(jī)自動計(jì)算出變力做功W,發(fā)現(xiàn)W與ΔEk相差較大,其主要原因是       。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分)甲圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是       mm。乙圖中螺旋測微器的讀數(shù)是       mm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,采用下圖所示的裝置.

(1)下列說法中正確的是  
A.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,應(yīng)該改變拉力的大小
B.在探究加速度與外力的關(guān)系時,應(yīng)該控制小車的質(zhì)量不變
C.在探究加速度a與小車質(zhì)量m的關(guān)系時,為了直觀判斷二者間的關(guān)系,應(yīng)作出圖象
(2)如圖是小車做勻變速直線運(yùn)動得到的一條紙帶,相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個計(jì)時點(diǎn)沒畫出來,依照打點(diǎn)的先后順序依次編為1、2、3、4、5、6,測得=5.18cm,=4.42cm,=3.62cm,=2.78cm,=2.00cm,=1.20cm。則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為__________s;小車的加速度大小a=_____________m/s2,小車做_________運(yùn)動(填“加速””減速”或“勻速”);打點(diǎn)計(jì)時器打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時,小車的速度大小=___________m/s。(結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后只保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

為了探究加速度與力的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,帶滑輪的長木板水平放置,板上有兩個光電門相距為d,滑塊通過細(xì)線與重物相連,細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù).讓滑塊從光電門1由靜止釋放,記下滑到光電門2的時間t,改變重物質(zhì)量來改變細(xì)繩拉力大小,重復(fù)以上操作5次,得到下列表格中5組數(shù)據(jù).

(1)若測得兩光電門之間距離為d=0.5m,運(yùn)動時間t=0.5s,則a=    m/s2;
(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F圖象.
(3)由圖象可得滑塊質(zhì)量m=   kg,滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)=  g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》實(shí)驗(yàn)中的三個實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1) 在水平放置的木板上固定一張白紙,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細(xì)繩套。通過細(xì)繩套同時用兩個測力計(jì)互成角度地拉橡皮筋,使它與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn),在白紙上記下O點(diǎn)和兩個測力計(jì)的示數(shù)F1和F2。
(2) 在白紙上只根據(jù)F1和F2的大小,應(yīng)用平行四邊形定則作圖求出合力F。
(3) 只用一只測力計(jì)通過細(xì)繩套拉橡皮筋,使其伸長,記下測力計(jì)的示數(shù)F'和細(xì)繩套的方向。以上三個步驟中均有錯誤或疏漏,請指出錯在哪里?
                     ;② _________        _  ;③____________________     __

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)某同學(xué)用如圖所示的裝置探究小車加速度與合外力的關(guān)系。圖中小車A左端連接一紙帶并穿過打點(diǎn)計(jì)時器B的限位孔,右端用一輕繩繞過滑輪系于拉力傳感器C的下端,A、B置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上。不計(jì)繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時,先接通電源再釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。該同學(xué)在保證小車A質(zhì)量不變的情況下,通過改變P的質(zhì)量來改變小車A所受的外力,由傳感器和紙帶測得的拉力F和加速度a數(shù)據(jù)如下表所示。

次數(shù)
1
2
3
4
5
F/N
0.10
0.18
0.26
0.30
0.40
a/(m·s-2
0.08
0.22
0.37
   
0.59
⑴第4次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖所示,O、A、B、C和D是紙帶上的五個計(jì)數(shù)點(diǎn),每兩個相鄰點(diǎn)間有四個點(diǎn)沒有畫出,A、B、C、D四點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖。打點(diǎn)計(jì)時器電源頻率為50Hz。根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù)計(jì)算出小車加速度a為     m/s2。

⑵在實(shí)驗(yàn)中,     (選填“需要”或“不需要”)滿足重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量。
⑶根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖示坐標(biāo)系中做出小車加速度a與力F的關(guān)系圖象。

⑷根據(jù)圖象推測,實(shí)驗(yàn)操作中重要的疏漏是     

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

測木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時,采用如圖所示的裝置,圖中長木板水平固定。

(1)實(shí)驗(yàn)過程中,電火花計(jì)時器應(yīng)接在_____(選填“直流”或“交流”)電源上。調(diào)整定滑輪高度,使細(xì)線與長木板平行。
(2)已知重力加速度為g,測得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=________。
(3)如下圖所示,為木塊在水平木板上帶動紙帶運(yùn)動打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)未畫出。從紙帶上測出x1=3.20 cm,x2=4.52 cm,x5=8.42 cm,x6=9.70 cm。則木塊加速度大小a=_____ m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

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同步練習(xí)冊答案