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为了探究加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置,板上有两个光电门相距为d,滑块通过细线与重物相连,细线的拉力F大小等于力传感器的示数.让滑块从光电门1由静止释放,记下滑到光电门2的时间t,改变重物质量来改变细绳拉力大小,重复以上操作5次,得到下列表格中5组数据.

(1)若测得两光电门之间距离为d=0.5m,运动时间t=0.5s,则a=    m/s2

(2)依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象.

(3)由图象可得滑块质量m=    kg,滑块和轨道间的动摩擦因数=   g=10m/s2

 

【答案】

(1)4.0   (2)图像如下  (3)  

【解析】

试题分析:(1)滑块在两个光电门之间从静止开始做匀加速直线运动,,带入距离和时间得加速度

(2)描点作图,注意根据牛顿第二定律合力即,所以是一条倾斜的直线。而且由于摩擦力,所以不过原点。

(3)根据牛顿第二定律可得,即图像斜率表示,整理得,当加速度等于0时,则有,整理得

考点:探究加速度和力的关系

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?江西模拟)为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过Gl、G2光电门时,光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录.滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引砝码的质量为m.

回答下列问题:
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其它仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答:
将滑行器自由放在导轨上,并轻推滑行器,看其能否做匀速运动
将滑行器自由放在导轨上,并轻推滑行器,看其能否做匀速运动

(2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是
D
D

A.m1=5g    B. m2=15g    C.m3=40g    D.m4=400g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:
D2
2S
(
1
t
2
2
-
1
t
2
1
)
D2
2S
(
1
t
2
2
-
1
t
2
1
)
(用△t1、△t2、D、S表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,实验装置如图1所示精英家教网
(1)为了探究加速度与力的关系,应保持
 
不变;为了直观地判断加速度a与力F的数量关系,应作出
 
图象(选填“a-F”或“a-
1
F
”).
(2)为了探究加速度与质量的关系,应保持
 
不变;为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系,应作
 
图象(选填“a-m”或“a-
1
m
”)
(3)为减小实验误差,盘和砝码的质量应比小车的质量
 
(选填“小”或“大”)得多.
(4)如图2为某同学在实验中打出的一条纸带,计时器打点的时间间隔为0.02s.他从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点,则相邻两计数点间的时间间隔为
 
s.为了由v-t图象求出小车的加速度,他量出相邻两计数点间的距离,分别求出打各计数点时小车的速度.其中打计数点3时小车的速度为
 
m/s.根据纸带小车做的为
 
(选填“匀加速”或“匀减速”)运动,加速度a=
 
m/s2(计算结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

I.为了探究加速度与力的关系,使用如图1所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过Gl、G2光电门时,光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录.滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:精英家教网
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其它仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答:
 

(2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是
 

A.m1=5g    B. m2=15g    C.m3=40g    D.m4=400g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:
 
(用△t1、△t2、D、S表示)
II.实验室中现有器材如下:
电池E,电动势约6V,内阻约1Ω
电压表V1:量程30V,内阻rl约为30kΩ
电压表V2:量程3V,内阻r2约为3kΩ;
电压表V3:量程2.5V,内阻r3约为2.5kΩ;
电阻箱R1:最大阻值9999.9Ω、阻值最小改变量为0.1Ω;
滑动变阻器R2:最大阻值为50Ω;
电键S,导线若干.
要求用如图2所示的电路测定电压表内阻.
(1)用此电路可以精确测量所给三块电压表中哪几块的内阻?
 

(2)实验中,你除了要读出电阻箱的阻值R1外,还需要读出
 
,用所测数据表示待测电压表内阻的计算公式是
 
.(写出能测的所有电压表内阻公式)

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科目:高中物理 来源: 题型:

为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录.滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为m1,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引砝码的质量为m2.回答下列问题:
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(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其它仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答:
 

(2)下列说法正确的是
 

A.实验时应先释放小车后接通电源
B.本实验m2应远大于m1
C.本实验m1应远小于m2
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-
1m1
图象
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:
 
.(用△t1、△t2、D、s表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:
(1)为了探究加速度与力的关系,应保持质量质量不变,为了直观地判断加速度a与力F的数量关系,应作出
 
图象(选填“a-F”或“a-
1
F
”);为了探究加速度与质量的关系,应保持力一定力力,为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系,应作
 
图象(选填“a-m”或“a-
1
m
”);精英家教网
(2)某同学采用了如图1所示的实验装置,为了使实验中能将砝码和砝码盘的总重力当作小车受到的合外力,以下步骤必须采用的有(多选)
 

A.保证小车下面的长木板水平放置
B.将小车下面的长木板右端适当垫高以平衡摩擦力
C.使小车质量远远大于砝码和砝码盘的总质量
D.使小车质量远远小于砝码和砝码盘的总质量
(3)图2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
 
m/s2.打D点时速度大小为
 
m/s.(保留三位有效数字)加速度方向为
 
(填向左、向右)
(4)该同学把砝码和砝码的总重量作为小车的拉力,并依次测出了小车的加速度.然后画出了如图3所示的图象,该图象虽是一条直线,但不通过坐标原点.原因是:
 

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