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如图甲所示,是用DIS实验系统探究“物体的加速度与力和质量的关系“实验装置.
(1)为了使小车所受的合力等于绳子的拉力,在实验测量前,还需要对实验装置作必要的调整,请你写出该如何调整:______.
(2)保持小车所受拉力不变,改变小车的质量,测得了下表所示的6组数据:
组别 1 2 3 4 5 6
m/kg 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
a/m?s-2 0.95 0.72 0.61 0.49 0.40 0.35
请根据6组数据在乙图中选择合适的坐标作出加速度与质量的关系图线.
(3)如果钩码的重力越来越大时,小车的加速度会无限制地增加吗?请简要回答理由和结论:______.
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(1)根据实验原理和实验步骤可知,该实验还需倾斜木板以平衡摩擦力.
(2)加速度与质量的关系图线如下图所示:

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(3)小车与砝码的加速度大小相同,以砝码为研究对象,其受到绳子的拉力和自身重力作用,根据牛顿第二定律可知其加速度大小小于g,故小车的加速度不可能无限制增大,其大小小于g.
故答案为:(1)倾斜平衡摩擦力           (2)作a-1/m图
(3)对钩码来说合力小于重力,加速度小于重力加速度.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,如图所示,图甲为实验装置简图.
(1)图中的电源插头应插在______电源上,电源电压为______伏;
(2)实验前,要将带有滑轮的木板另一端垫起,目的是______;
(3)实验操做前,应使小车停在______(填“靠近”“远离”)打点计时器处;
(4)设沙桶和沙子的质量为m0,小车质量为m,为了减小实验误差,它们质量应满足m0______m;
(5)电源的频率为50Hz,图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2 (保留两位有效数字)
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时,我们用实验研究了小车(如图1)“在质量一定的情况下,加速度和作用力的关系”;又研究了“在作用力一定的情况下,加速度和质量之间的关系”.

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(1)这种研究物理问题的科学方法是______
A.建立理想模型的方法    B.控制变量法    C.等效替代法    D.类比法
(2)研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时,下列说法中正确的是______
A.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车质量时,都要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.在小车中增减砝码,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
(3)实验中得到一条纸带,如图2所示,从比较清晰的点起,每5个计时点取一个计数点,分别标明0、l、2、3、4…,量得0与 1两点间距离x1=30mm,1与2两点间距离x2=36mm,2与3两点间距离x3=42mm,3与4两点间的距离x4=48mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为______ m/s,小车的加速度计算表达式为______.
(4)该同学通过数据的处理作出了a-F图象,如图3所示,则图中的不过原点的原因是______.

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科目:高中物理 来源:徐州一模 题型:问答题

某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力 F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(交流电的频率为50Hz)
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2.(保留二位有效数字)
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m,数据如下表:
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实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
小车加速度a/m?s-2 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
1
m
/kg-1
4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
请在方格坐标纸中画出a-1/m图线,并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是______.
(3)有一位同学通过实验测量作出了图(c)中的A图线,另一位同学实验测出了如图(c)中的B图线.试分析
①A图线不通过坐标原点的原因是______;
②A图线上部弯曲的原因是______;
③B图线在纵轴上有截距的原因是______.
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系.
(1)由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=24cm,由图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d=______cm.该实验小组在做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间△t1,遮光条通过光电门2的时间△t2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=______,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=______,则滑块的加速度的表达式a=______.(以上表达式均用字母表示)
(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验,得到如下表所示的实验数据.通过分析表中数据后,你得出的结论是______.
       m(g)       a( m/s2 )
      250      2.02
      300      1.65
      350      1.33
      400      1.25
      500      1.00
      800      0.63
(3)现需通过图象进一步验证你的结论,请利用表格数据,在坐标系中如图丙描点作出相应图象.
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科目:高中物理 来源:北京 题型:问答题

(1)图1是电子射线管示意图.接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是______.(填选项代号)
A.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向
B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向
C.加一电场,电场方向沿z轴负方向
D.加一电场,电场方向沿y轴正方向

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(2)某同学用图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.
实验步骤如下:
a.安装好实验器材.
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图3中0、1、2、…6点所示.
c.测量1、2、3、…6计数点到0计数点的距离,分别记做:S1、S2、S3…S6
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.
e.分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值
S1
t 1
S2
t2
S3
t3
S6
t6

f.以
S
t
为纵坐标、t为横坐标,标出
S
t
与对应时间t的坐标点,画出
S
t
-t图线.

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结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有______和______.(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源      B.电压可调的直流电源   C.刻度尺    D.秒表    E.天平    F.重锤
②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在的位置如图4所示,则S2=______cm,S5=______cm.
③该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出
S
t
-t图线.
④根据
S
t
-t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0=______m/s;它在斜面上运动的加速度a=______m/s2

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科目:高中物理 来源:上海高考真题 题型:实验题

如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持_________不变,用钩码所受的重力作为_________,用DIS测小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是__________________。
②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是
[     ]
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图1所示的装置,打点计时器使用的交流电频率为50Hz.
①该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图(a)所示,自A点起,相邻两点的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车速度为______m/s,小车的加速度为______m/s2
②该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持______;若该同学要探究加速度a和拉力F关系,应该保持______不变;
③该同学通过数据的处理作出了a-F图象,如图(b)所示,则图中直线不过原点的原因可能是______.

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科目:高中物理 来源:同步题 题型:实验题

某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,如图所示,图甲为实验装置简图(交流电的频率为50 Hz)。
(1)图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为___________m/s2(保留两位有效数字)。
(2)保持托盘中砝码质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表:
请在如图所示的方格坐标纸中画出图线,并依据图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是________________。

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同步练习册答案