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【题目】某实验小组在探究加速度与物体受力的关系实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示.已知小车质量M214.6 g,砝码盘质量m07.8 g,所使用的打点计时器交流电频率f50 Hz.其实验步骤是:

A.按图中所示安装好实验装置

B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动

C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m

D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a

E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量,重复BD步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.

回答下列问题:

(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?_____(”)

(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示,由该纸带可求得小车的加速度a____ m/s2.

(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表,

次数

1

2

3

4

5

砝码盘中砝码的重力F/N

0.10

0.20

0.29

0.39

0.49

小车的加速度

0.88

1.44

1.84

2.38

2.89

他根据表中的数据画出aF图象.造成图线不过坐标原点的一条最主要原因______,从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是_____,其大小为_____

【答案】不需要 0.88 在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力、砝码盘的重力 砝码盘的重力大小 0.084

【解析】

1)本实验是通过让小车的重力沿斜面向下的分力平衡砝码盘的拉力,再撤去砝码盘后由小车的重力沿斜面向下的分力提供加速度,所以不需要保证m远远小于M的关系;

2)由图可知,T=0.1;加速度的大小可由逐差法求得

3)图线不过原点,说明当外力为零时加速度不为零,由此可知原因在于在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力,由砝码的重力提供加速度大小ma=0.4×0.2146=0.084N

练习册系列答案
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A.速率变小,半径变小,周期不变

B.速率不变,半径不变,周期不变

C.速率变小,半径变大,周期变大

D.速率不变,半径变小,周期变小

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B. 伽利略在图中使用了光滑斜面进行实验

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B. 每节车厢经过观察者所经历时间之比是

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D. 在连续相等时间里经过观察者的车厢数之比是

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【题目】某实验小组应用如图甲所示装置探究加速度与物体受力的关系,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz,实验步骤如下:

A.按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;

B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;

C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;

D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度.

根据以上实验过程,回答以下问题:

1)对于上述实验,下列说法正确的是

A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等

B.实验过程中砝码盘处于超重状态

C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行

D.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半

E.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量

2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度为 m/s2.(结果保留2位有效数字)

3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象,与本实验相符合的是

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【题目】甲、乙两名溜冰运动员,M=80kg,M=40kg,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图所示,两人相距0.9m,弹簧秤的示数为9.2N,下列判断中正确的是(  )

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B. 两人的角速度相同,为6rad/s

C. 两人的运动半径相同,都是0.45m

D. 两人的运动半径不同,甲为0.3m,乙为0.6m

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B. 重力对物体做的功为零

C. 物体在海平面上的机械能为

D. 物体在海平面上的动能为

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