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(11分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及物体质量m的关系实验。如图(a)所示为实验装置简图。A为小车,B为打点计时器,C为装有沙的沙桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于沙和沙桶总重量,小车运动加速度可用纸带上的点求得。   

(1)(3分)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),试由图中数据求出小车运动的加速度=_______/s2。(结果保留两位有效数字)  

(2)保持沙和沙桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车运动的加速度与质量及对应的1/数据如下表

次数

1

2

3

4

5

6

7

8

小车加速度a(/s2

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

小车质量(kg)

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67

1/ (kg-1

4.00

3.50

3.00

2.50

2.00

1.40

1.00

0.60

①(3分)根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在方格坐标纸中作出图线。

②(3分)从图线中得到F不变时小车加速度之间定量关系式为__________。

(3)(2分)保持小车质量不变,改变沙和沙桶的重量,该同学根据实验数据作出了加速度与合力F图线如图(d)所示,该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是__________.

 

 

【答案】

(1)3.0(3分)(2)①如图所示(3分)  ②(3分)

(3)实验前没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不够

【解析】

试题分析:(1)据题意,已知打点计时器打点周期为T=0.01s,据逐

。(2)①从表格数据描点连线后是一条过原点的倾斜直线,即当拉力F一定时,小车加速度a与小车质量倒数成正比。②由于A与成正比,即图线的斜率表示拉力大小,则有:,即。(3)从图线可知,当拉力F增加了一定值时,加速度仍为0,据,而a=0可知,实验前没有平衡摩擦力。

考点:本题考查探究小车加速度与小车受到拉力力和小车质量关系;

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?船营区模拟)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
3.2
3.2
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:
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
a=
1
2m
m/s2
a=
1
2m
m/s2

(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图(c)所示.
该图线不通过原点,其主要原因是
实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图a为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量,小车运动加速度a可用纸带上点求得.

(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
3.2
3.2
m/s2,纸带上C点的速度为
1.7
1.7
m/s.(均保留二位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m数据如下表:
次   数 1 2 3 4 5 6 7 8
小车加速度a/m?s-2 1.98 1.72 1.48 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
小车质量倒数1/m,1/kg 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线.

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(所用交变电流的频率为50Hz)
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为
0.510
0.510
m/s2(保留三位有效数字).打D点时速度大小为
0.747
0.747
m/s.加速度方向为
向左
向左
(填向左、向右)
(2)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图(c)所示.该图线不通过原点,其主要原因是
没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够
没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细沙的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板.
(1)在探究拉力一定时,加速度与质量的关系时,它采用将木板倾斜,来平衡小车与木板间的滑动摩擦力.那么,当改变小车的质量时,在不同质量下做实验,还
不需要
不需要
(选填“需要”、或“不需要”)重新平衡摩擦.
(2)为了采用作图法处理数据,直观反映加速度与质量的关系,建立直角坐标系,纵坐标取加速度a,横坐标应取
质量的倒数
质量的倒数
作为变量.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图中(甲)为实验装置简图.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为下列说法中正确的是
 
(选填字母代号).
A.实验时要平衡摩擦力                B.实验时不需要平衡摩擦力
C.钩码的重力要远小于小车的总重力    D.实验进行时应先释放小车再接通电源
②如图(乙)所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点),其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm.则打C点时小车的速度为
 
m/s,小车的加速度是
 
m/s2.(计算结果均保留三位有效数字)
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(2)①某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的读数值依次是
 
mm、
 
A、
 
V.
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②已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ,电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电源电动势E=4.5V,内阻较小.则以下电路图中,
 
(选填字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路,但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏
 
(选填“大”或“小”).
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③若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0Ω,那么测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是图中的
 
电路(选填字母代号).此时测得电流为I、电压为U,则金属丝电阻Rx=
 
( 用题中字母代号表示).

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