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在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.
     
(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与________的图象.
(3)如图(a),甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是________.
(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线,如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同          .

(1) M?m (2)    (3)平衡摩擦力时木板倾角过大;(4)两小车及车上砝码的总质量不同。

解析试题分析:(1)根据牛顿定律可求得小车受到的拉力为 ,所以当M与m的大小关系满足M?m时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.(2)为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与的图象.因为若a-是线性关系,则可说明a与M成反比关系;(3)甲同学根据测量数据做出的a-F图线,由图线可看出在F=0时小车已经有了加速度,说明平衡摩擦力时木板倾角过大,平衡摩擦力过头了;(4)因为,即a-F图线的斜率等于小车质量的倒数,所以两个同学做实验时两小车及车上砝码的总质量不同。
考点:“验证牛顿运动定律”的实验。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某同学为了测定一只电阻的阻值,采用了如下方法:
①用多用电表粗测:多用电表电阻挡有4个倍率:分别为×l k、×l00、×l0、×l。该同学选择×l00倍率,用正确的操作步骤测量时.发现指针偏转角度太大(指针位置如下图中虚线所示).为了较准确地进行测量,请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤:

                               
b.两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在0 处。
c.重新测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如上图中实线所示.测量结果是      
② 该同学用伏安法继续测定这只电阻的阻值,除被测电阻外,还有如下实验仪器
A.直流电源(电压3 V.内阻不计)   ……   …
B.电压表 (量程0~5 v.内阻约为5 k
C.电压表 (量程0~15 v,内阻约为25 k
D.电流表 (量程0~25 mA.内阻约为l
E.电流表 (量程0~25 0mA.内阻约为0.l
F.滑动变阻器一只,阻值
G.电键一只,导线若干
在上述仪器中.电压表应选择    填“”或“”), 电流表应选择   (填“”或“”).请在方框内画出电路原理图 (电表用题中所给的符号表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(15分)在《验证机械能守恒定律》的实验中,打点计时器所接交流电频率为50Hz,当地重力加速度.实验选用重锤质量为1kg,重锤做自由下落。从所打纸带中选择一条合适的纸带,O点是打出的第一点。此纸带第1、2点间的距离应接近     mm.纸带上连续的点A、B、C、D至第1点O的距离如图所示,则重锤从O运动到C,重力势能减少     J,打C点时重锤的速度为     m/s,其动能增加     J.(后三空结果保留三位有效数字).由此可得出的结论是                              .

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(10分)测量某电阻Rx的阻值。已知Rx约为5Ω左右,下表给出可供选择器材,各器材数目均只一个,另有导线若干。

代号
 
器材名称
 
规格
 
a
 
检流计G
 
300μA,内阻约100Ω
 
b
 
电流表A1
 
0.6A,内阻约0.1Ω
 
c
 
电流表A2
 
3A,内阻约0.02Ω
 
d
 
电阻箱R1
 
0~999.9
 
e
 
电源
 
3V,内阻约0.01Ω
 
f
 
开关S
 
单刀单掷
 

1.某同学仿照欧姆表测电阻原理设计了实验方案,电路如上图所示,虚线框内应选电表________(填代号)。
2.请你帮助完成实验步骤:(请注明需要测的物理量,并用相应字母表示)
(1)断开电键s,用导线短接ab,_____________________;
(2)去掉短接导线,闭合电键s,_________________;
(3)电阻Rx的表达式为 Rx=_______________。

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(9分)在用如图甲所示装置探究“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验中。

⑴为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行,接下来还需要进行的一项操作是       
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节砝码盘和砝码质量的大小,使小车在砝码盘和砝码的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砝码盘和砝码,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砝码盘和砝码,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
⑵图乙是实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出(图中数据的单位是cm),算出小车的加速度a=       m/s2(结果保留两位有效数字);

⑶某同学在“探究加速度与质量关系”时,通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-1/M图线后,发现:当1/M较大时,图线发生弯曲,于是,该同学对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,该同学的修正方案可能是       
A.改画a与的关系图线
B.改画a与(M+m)的关系图线
C.改画a与的关系图线
D.改画a与的关系图线

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在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选取0,1,2,3,4,5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出.纸带旁并排放着最小分度为mm的刻度尺,计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=_____ m/s,v4=_____m/s,小车的加速度是a=____ m/s2.(保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中,图甲为实验装置简图。(所用交变电流的频率为50Hz)。
(1)同学们在进行实验时,为了减小实验时的系统误差,使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力,你认为应采取的措施有:
                                                 
②__________________________________________________
(2)图乙所示为某小组在做实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。则打A点时小车的瞬时速度的大小是_________m/s,小车加速度的大小是__________m/s2(计算结果保留三位有效数字)。

(3)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据:

F/N
0.196
0.294
0.392
0.490
0.588
a/m·s-2
0.25
0.58
0.90
1.20
1.53
①在图丙的坐标中画出a - F的图线
② 从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是___________(填字母序号)
A.实验没有平衡摩擦力
B.实验中平衡摩擦力时木板倾角过小
C.实验中平衡摩擦力时木板倾角过大
D.实验中小车质量发生变化

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响,采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高,使小车在       (填“挂”或“不挂”)钩码的情况下做        运动; 
(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.打点计时器可以使用直流电源
B.每次改变小车质量时,要重新平衡摩擦力
C.实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车
(3)在保持小车及车中的砝码质量M一定,探究小车的加速度与所受合外力的关系时,同学得到的a-F图象如图所示,图像不过原点的原因是               ,图像斜率的物理意义是              

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