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光電門傳感器也是一種研究物體運動情況的計時儀器,現(xiàn)利用圖甲所示裝置設計一個“驗證物體產生的加速度與合外力、質量關系” 的實驗,圖中NO是水平桌面,PO是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個光電門。小車上固定著用于擋光的窄片,讓小車從木板的頂端滑下,光電門連接數(shù)據采集器,并把數(shù)據采集器和計算機連接,打開軟件。

①該實驗中,為了探究a與F 關系,必須使用的物理方法是______________。

②已知窄片的寬度為d,計算機顯示的光電門1、2的擋光時間分別為t1、t2。用米尺測量光電門間距為L(L遠大于d),則小車的加速度表達式a=                     (用題中所給的字母表示)。 

③有位同學通過測量,作出a—F圖線,如圖乙中的實線所示。試分析:

乙中圖線不通過坐標原點的原因是                                        ;

乙中圖線上部彎曲的原因是                                          。

 

【答案】

控制變量法;a=(d2/t22-d2/t12)/2L;木板夾角過大;m<<M的條件未能很好滿足

【解析】①驗證牛頓第二定律采用的是控制變量法,比如控制質量m大小不變,研究合力F與加速度的變化②因為力傳感器是連接在小車上的,所以力傳感器的示數(shù)表示小車所受的拉力,因為平衡過摩擦力了,所以繩子的拉力表示小車的合外力,因為實驗中繩子的拉力小于砝碼的重力,只有當砝碼的重力遠小于小車的質量,繩子的拉力才等于砝碼的重力,小車經過光電門1時的速度為,經過光電門2時的速度為,發(fā)生的位移是s,所以,所以加速度為a=(d2/t22-d2/t12)/2L ③由以上論證可知乙中的實線是因為木板夾角過大;m<<M的條件未能很好滿足

 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

光電門傳感器也是一種研究物體運動情況的計時儀器,現(xiàn)利用圖甲所示裝置設計一個“驗證物體產生的加速度與合外力、質量關系”的實驗,圖中NO是水平桌面,PO是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個光電門.小車上固定著用于擋光的窄片,讓小車從木板的頂端滑下,光電門連接數(shù)據采集器,并把數(shù)據采集器和計算機連接,打開軟件.

①該實驗中,為了探究a與F 關系,必須使用的物理方法是
控制變量法
控制變量法

②已知窄片的寬度為d,計算機顯示的光電門1、2的擋光時間分別為t1、t2.用米尺測量光電門間距為L(L遠大于d),則小車的加速度表達式a=
d2
2L
(
1
t22
-
1
t12
)
d2
2L
(
1
t22
-
1
t12
)
(用題中所給的字母表示).
③有位同學通過測量,作出a-F圖線,如圖乙中的實線所示.試分析:乙中圖線不通過坐標原點的原因是
平衡摩擦力時木板傾角太大
平衡摩擦力時木板傾角太大
;
乙中圖線上部彎曲的原因是
沒有滿足小車質量遠大于砂和砂桶的質量
沒有滿足小車質量遠大于砂和砂桶的質量

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科目:高中物理 來源: 題型:

光電門傳感器也是一種研究物體運動情況的計時儀器,現(xiàn)利用圖甲所示裝置設計一個“驗證物體產生的加速度與合外力、質量關系”的實驗,圖中NO是水平桌面,PO是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個光電門.小車上固定著用于擋光的窄片,讓小車從木板的頂端滑下,光電門連接數(shù)據采集器,并把數(shù)據采集器和計算機連接,打開軟件.
①已知窄片的寬度為d(L遠大于d),計算機顯示的光電門1、2的擋光時間分別為t1、t2.②用米尺測量光電門間距為L,則小車的加速度表達式a=
(
d2
t
2
2
-
d2
t
2
1
)
2L
(
d2
t
2
2
-
d2
t
2
1
)
2L
(各量均用①②里的字母表示).  ③該實驗把砂和砂桶m拉車的力當作小車的合力.由于所用導軌摩擦力較大,必須平衡摩擦力,方法是
調出一個合適的斜面,輕推小車,使小車恰好能勻速下滑
調出一個合適的斜面,輕推小車,使小車恰好能勻速下滑

④該實驗中,讓小車質量M不變時,探究a與F 關系,使用的探究方法是
控制變量法
控制變量法
.有位同學通過測量,作出a-F圖線,如圖乙中的實線所示.試分析:
乙圖線不通過坐標原點的原因是
木板夾角過大
木板夾角過大
;乙圖線上部彎曲的原因是
沒有滿足小車質量遠大于砂和砂桶的質量
沒有滿足小車質量遠大于砂和砂桶的質量

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科目:高中物理 來源:2013屆福建省三明市泰寧一中高三第二次月考物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

光電門傳感器也是一種研究物體運動情況的計時儀器,現(xiàn)利用圖甲所示裝置設計一個“驗證物體產生的加速度與合外力、質量關系” 的實驗,圖中NO是水平桌面,PO是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個光電門。小車上固定著用于擋光的窄片,讓小車從木板的頂端滑下,光電門連接數(shù)據采集器,并把數(shù)據采集器和計算機連接,打開軟件。
①該實驗中,為了探究a與F 關系,必須使用的物理方法是______________。
②已知窄片的寬度為d,計算機顯示的光電門1、2的擋光時間分別為t1、t2。用米尺測量光電門間距為L(L遠大于d),則小車的加速度表達式a=                    (用題中所給的字母表示)。 
③有位同學通過測量,作出a—F圖線,如圖乙中的實線所示。試分析:
乙中圖線不通過坐標原點的原因是                                       ;
乙中圖線上部彎曲的原因是                                         。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

光電門傳感器也是一種研究物體運動情況的計時儀器,現(xiàn)利用圖甲所示裝置設計一個“驗證物體產生的加速度與合外力、質量關系”的實驗,圖中NO是水平桌面,PO是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個光電門.小車上固定著用于擋光的窄片,讓小車從木板的頂端滑下,光電門連接數(shù)據采集器,并把數(shù)據采集器和計算機連接,打開軟件.

①該實驗中,為了探究a與F 關系,必須使用的物理方法是________.
②已知窄片的寬度為d,計算機顯示的光電門1、2的擋光時間分別為t1、t2.用米尺測量光電門間距為L(L遠大于d),則小車的加速度表達式a=________(用題中所給的字母表示).
③有位同學通過測量,作出a-F圖線,如圖乙中的實線所示.試分析:乙中圖線不通過坐標原點的原因是________;
乙中圖線上部彎曲的原因是________.

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