用如圖所示裝置探究影響加速度的因素,提供的器材有長(zhǎng)木板、鐵架臺(tái)、米尺、計(jì)時(shí)儀器、小車(可視為質(zhì)點(diǎn))、砝碼等,進(jìn)行以下探究活動(dòng)
(l)探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系.
①測(cè)量木板長(zhǎng)度為l,將木板一端放在鐵架臺(tái)的支架上.
②讓小車從靜止開始由頂端滑到底端,測(cè)出下滑時(shí)間t,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度可表示為a=______.
③保持木板傾角不變,向小車內(nèi)加入砝碼,再使其由靜止開始從頂端滑到底端,測(cè)出下滑時(shí)間t′.
④在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)小車兩次下滑的加速度a與a′的關(guān)系為a______a′(填“>”、“<”或“=”)
⑤據(jù)此能否得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系?______
(填“能”或“不能”)
(2)探究加速度與合外力的關(guān)系
①若不計(jì)摩擦,小車質(zhì)量為M,木板長(zhǎng)度l,兩端高度差為h時(shí),小車沿木板下滑受到的合外力為F=______,
②改變木板傾角,測(cè)出每次木板兩端的高度差h和小車下滑的時(shí)間t.
③為了尋求a與F的關(guān)系,可以作出與變量h、t相關(guān)的圖象,當(dāng)兩坐標(biāo)軸的物理量為______和______時(shí),得到的圖象才是直線.
(1)②小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)位移時(shí)間公式得:
l=
1
2
at2

解得:a=
2l
t2

④設(shè)木板的傾角為θ,根據(jù)牛頓第二定律得:
a=
mgsinθ-μgcosθ
m
=gsinθ-μcosθ
,與質(zhì)量無關(guān),保持木板傾角不變,則加速度相等;
⑤此實(shí)驗(yàn)的過程中,不涉及到質(zhì)量,所以不能得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系;
(2)設(shè)木板的傾角為θ,若不計(jì)摩擦,小車受到重力和支持力,則
F=Mgsinθ=Mg
h
l

根據(jù)牛頓第二定律可知,F(xiàn)=Ma
g
h
l
=
2l
t2

整理得:h=
2l2
t2
,h與
1
t2
成正比,所以作出h與
1
t2
圖象才是直線.
故答案為:(1)②
2l
t2
;④=;⑤不能;(2)Mg
h
l
;h;
1
t2
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

話說齊天大圣孫悟空被師傅趕回花果山后,悶悶不樂的他有一日飛上天庭漫無目的地到處游玩,不經(jīng)意間來到了一個(gè)山洞里,洞內(nèi)有一開關(guān),寫著“地球自轉(zhuǎn)快慢調(diào)節(jié)器”,天性玩皮的他便將此開關(guān)向“快”那邊撥了一下,使地球自轉(zhuǎn)突然快了許多,此瞬間地面上的人會(huì)( 。
A.頭朝東倒下B.頭朝西倒下C.頭朝南倒下D.頭朝北倒下

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

小明同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證規(guī)律:物體質(zhì)量一定,其加速度與所受合力成正比.
(1)在平衡摩擦力時(shí),小明用墊木把長(zhǎng)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(xì)線作用于小車的拉力F之間的關(guān)系可用下圖中哪條圖線表示?答:______.

(2)小明認(rèn)為,在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí),“細(xì)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(shí)驗(yàn)裝置設(shè)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(zhì)量為M,砂和桶的總質(zhì)量為m,重力加速度為g.若不計(jì)摩擦阻力與空氣的阻力,根據(jù)牛頓第二定律可以計(jì)算得出細(xì)線作用于小車的拉力F=______;由此可知,當(dāng)滿足______條件時(shí),才可以認(rèn)為細(xì)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

某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),小車及車中鉤碼的質(zhì)量用M表示,沙桶及沙的質(zhì)量用m表示.
(1)在實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí)需將長(zhǎng)木板的右端墊高,直到在沒有沙桶拖動(dòng)下,小車拖動(dòng)紙帶穿過計(jì)時(shí)器時(shí)能______.
(2)在______條件下,可以認(rèn)為繩對(duì)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(guān)系.
(3)如圖丙所示為某同學(xué)根據(jù)所測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖象,說明實(shí)驗(yàn)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(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,以下做法正確的是______
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.實(shí)驗(yàn)中為減少系統(tǒng)誤差,應(yīng)使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼質(zhì)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(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離.該小車的加速度a=______m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)若測(cè)得小車質(zhì)量m一定時(shí),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(dāng)m一定時(shí),a與F的關(guān)系:______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖.圖中A為小車,B為砝碼及砝碼盤,C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板,小車通過紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連,計(jì)時(shí)器接50Hz交流電.小車A的質(zhì)量為m1,砝碼及砝碼盤B的質(zhì)量為m2

①下列說法正確的是______
A.每次改變小車質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源
C.本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1
D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)a-
1
m1
圖象
②實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測(cè)量得到的a-F圖象如圖2,可能是圖中的圖線______.(選填“甲”、“乙”、“丙”)
③如圖3所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出.由此可求得小車的加速度大小為______m/s2.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

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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(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,
①下列操作正確的有______.(填選項(xiàng)代號(hào))
A.在釋放小車前,小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放在長(zhǎng)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(jì)時(shí)器使用4節(jié)干電池做電源

②平衡摩擦力時(shí),使______力與小車受到的摩擦力平衡;
③甲同學(xué)做探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),在平衡摩擦力時(shí)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:問答題

某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.
(1)下列做法正確的是______
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與軌道保持平行
B.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
C.在調(diào)節(jié)軌道傾斜度平衡摩擦力時(shí),應(yīng)把紙帶與小車連接并將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔
D.在調(diào)節(jié)軌道傾斜度平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將裝有砝碼的砝碼盤通過定滑輪拴到木塊上
(2)為使砝碼盤及盤內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼盤及盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量______小車和小車上鉤碼的總質(zhì)量(填遠(yuǎn)大于、遠(yuǎn)小于或近似于)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

“蹦極”是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動(dòng).某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落,圖中a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置,c是人所到達(dá)的最低點(diǎn),b是人靜止懸吊著時(shí)的平衡位置,人在從P點(diǎn)下落到最低點(diǎn)c點(diǎn)的過程中(    )
A.在 Pa 段做自由落體運(yùn)動(dòng),處于完全失重狀態(tài)
B.a(chǎn)b 段繩的拉力小于人的重力,人處于失重狀態(tài)
C.bc 段繩的拉力大于人的重力,人處于超重狀態(tài)
D.c點(diǎn),人的速度為零,處于平衡狀態(tài)

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同步練習(xí)冊(cè)答案