精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
(8分)某探究小组在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,采用如图所示的装置,通过控制装置让两小车同时开始运动,同时停止,测量两小车运动的位移,从而讨论加速度与力、质量的关系.某次实验中,测得两小车总质量均为300g,现保持两小车质量不变,改变盘中砝码的质量,进行几次实验,得到的数据如下表,表中的m1、m2分别表示两盘与砝码的总质量,x1、x2分别表示两小车运动的位移.

(1)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使                   ;在实验时,为减小系统误差,应使砝码盘和砝码的总质量________小车的质量(选填“远大于”、“远小于”或“等于”).
(2)由运动学知识可知,两小车加速度之比a1/a2与位移之比x1/x2之间的大小关系为_________   (选填“相等”、“不相等”、“没有关系”)
次数
小车1
小车2
比    值
结论
m1/g
x1/cm
m2/g
x2/cm
m1g/m2 g
x1/x2
在误差允许的范围内:
1
9.00
28.80
14.00
45.00
0.64
0.64
2
9.00
23.20
19.00
50.50
0.47
0.46
3
14.00
29.90
24.00
52.20
0.58
0.57
4
14.00
23.40
29.00
51.20
0.48
0.46
(3)用m1g和m2 g分别代表两小车所受拉力. 根据实验数据可知,当小车的质量不变时,小车的加速度与拉力的关系是:                            
(1)细线与木板平行;远小于  (2)相等 (3)在误差允许的范围内,小车的加速度与拉力成正比

试题分析:(1)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使细线与木板平行(或水平),如果细线不保持水平,那么小车的合力就不等于绳子的拉力,小车的合力就不能正确测量.
设小车的质量为M,砝码盘和砝码的质量为m,根据牛顿第二定律得:
对m:mg-F=ma,对M:F=Ma,解得:F=
当mM时,即当砝码盘和砝码的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砝码盘和砝码的总重力.
(2)本实验中,两小车从静止开始做匀加速直线运动,且两小车的运动时间相等,所以两小车的位移之比等于加速度之比。
(3)因为两小车从静止开始做匀加速直线运动,且两小车的运动时间相等.即位移与所受合外力成正比,所以拉力之比应该近似等于位移之比,故当小车的质量不变时,小车的加速度与拉力成正比。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验
(1)实验中要用毫米刻度尺测弹簧原长,应采用如图______方法(填“甲”或“乙”)


(2)若你用了(1)中的某种方法测原长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x,这样操作,最后画出的图线可能是图中的(     )

(3)无论你在(1)中采用何种方法,采用(2)中的方法作出图线,根据图线求出劲度系数是否相同?_________(填“相同”或“不相同”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放。
(1)若用游标卡尺测出遮光条的宽度d,如图乙所示,则d =_____cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt = 2.0×10-2s,则小车经过光电门时的速度为_____m/s;
(2)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为_______;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图中 ……),槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如图所示。

(1)实验前应对实验装置反复调节,直到_______________。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了_____________________。
(2)每次将 B板向内侧平移距离d ,是为了______________________ 。
(3)在图中绘出小球做平抛运动的轨迹。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

为了“探究加速度与力、质量的关系”,请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是___________
A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的表达式为a=__________;实验中使用的电火花计时器使用    电源(填“直流”或“交流”),工作电压    V.

(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________;
(4)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.
答:                     

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)某同学在研究性学习中用图示装置来验证牛顿第二定律,轻绳两端系着质量相等的物体A、B,物体B上放一金属片C,铁架台上固定一金属圆环,圆环处在物体B的正下方。系统静止时,金属片C与圆环间的高度差为h,由静止释放后,系统开始运动。当物体B穿过圆环时,金属片C被搁置在圆环上,两光电门固定在铁架台P1、P2处,通过数字计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间。

⑴若测得P1、P2之间的距离为d,物体B通过这段距离的时间为t,则物体B刚穿过圆环后的速度v=        
⑵若物体A、B的质量均用M表示,金属片C的质量用m表示,该实验中验证下面     (填正确选项的序号)等式成立,即可验证牛顿第二定律;
A.mg=
B.mg=
C.mg=(2M+m)
D.mg=(M+m)
⑶本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外,还需要             
⑷若Mm,改变金属片C的质量m,使物体B由同一高度落下穿过圆环,记录各次的金属片C的质量m,以及物体B通过Pl、P2这段距离的时间t,以mg为横轴,以      (填“t2”或“”)为纵轴,通过描点作出的图线是一条过原点的直线。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”的实验装置如图7(甲)所示。

(1)请指出实验装置中存在的明显错误:         
(2)进行实验时,为保证重锤下落时初速为零,应          (选填A或B)。
A.先接通电源,再释放纸带
B.先释放纸带,再接通电源
(3)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图(乙)示。已测出点1、2、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h1、h2、h3、h4,打点计时器的打点周期为T。若代入所测数据能满足表达式gh3=         ,则可验证重锤下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)请把仪器的读数写在图像下方的横线上

                  cm                                   mm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系、验证力的平行四边形定则”实验中:
 
(1)在做前面一个实验时,把弹簧竖直悬挂起来,用直尺测出弹簧的原长,为了保证刻度尺竖直,要使用________________;
(2)在做后面一个实验时,下面列出的措施中,哪些是有利于改进本实验结果的( )
A.橡皮条弹性要好,拉到0点时拉力要适当大一些
B.两个分力F1和F2间的夹角要尽量大一些
C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板面
D.拉橡皮条的绳要细,而且要稍长一些

查看答案和解析>>

同步练习册答案