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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:                     

(1)C;  (2);交流 220
(3)m<<M;   (4)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

解析试题分析:(1)平衡摩擦力,就要使小车不受拉力的作用下,做匀速直线运动。
(2)根据逐差法,由于纸带是6段,就偶数段,则加速度应是;计时器都使用交流,而电火花计时器使用的是220 V交流。
(3)根据牛顿第二定律有,对M而言,在平衡摩擦力的情况下,拉力为,要使mg代替F,必须m<<M。
(4)在加速度为零的前提下,拉力已经不为零,也就表明摩擦力未被平衡或未被彻底平衡。
考点:本题考查“探究加速度与力、质量的关系”的实验。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

验证“平行四边形法则”实验中,贴有带方格白纸的木板固定在竖直墙壁上,紧贴木板用两个弹簧称把已知重力为4N的物块用细线悬挂起,物块保持静止,如图11所示,记下两弹簧称的拉力方向,读出两弹簧称的示数,,。取下弹簧称后,以小方格边长为1N做标度,请你在方格纸内完成余下的作图步骤,以验证:求两力合力时满足平行四边形法则。

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(6分)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

①图乙中的F与F′ 两力中,方向一定沿AO方向的是_____。
②在实验中,如果将只将细绳OB换成橡皮筋,那么实验结果  发生变化 (选填“会”或“不会”) 。
③本实验采用的科学方法是       

A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型

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某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上,

用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象。
(1)图象不过坐标原点的原因是____________________________;
(2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量________(填 “是”或“否”);
(3)由图象求出小车和传感器的总质量为________kg。

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图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
  
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,…。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m处应成_________关系(填“线性”或“非线性”)。
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。
(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=__________mm,s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2
(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________。

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在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的     (填字母代号)。
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
(2)在操作过程中,对减小实验误差有益的说法有     (填字母代号)。
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
D.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
(3)如图所示,每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计,沿着两个不同的方向拉弹簧测力计,请从图中读出两拉力大小分别为________ N和________N.

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(6分)利用图甲所示的装置测定某地重力加速度,得到图乙所示的一段纸带,测得AB=7.65cm, BC="9.17cm." 已知打点计时器所用交流电频率是50Hz,则(结果保留两位有效数字)                    
(1)打点计时器打B点时重物的瞬时速度大小为_______m/s.
(2)由纸带计算出重力加速度的数值为________m/s2, 当地重力加速度公认值为9.80m/s2,该实验值对比公认值产生偏差的主要原因是                             .

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(9分)电磁打点计时器使用       电源,通常的工作电压为       .利用打点计时器《探究小车的速度随时间变化的规律》,如图给出了某次实验中的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,每相邻两个计数点的间还有四点(未画出),电源频率50Hz.从纸带上测得:X1=1.50cm,X 2=2..00cm,X3=2.50cm,X4=3.00cm,X5=3.50cm,X6=4.00cm。(结果保留两位有效数字)

(1)通过纸带分析可知,小车的速度在       (填“增大”或“减小”)(2)每相邻两个计数点的时间间隔是       s(3) 计数点0到计数点6的平均速度是       m/s(4)计数点4的速度为     m/s(5)小车运动的加速度是      m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(4分)写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数:
(1)游标卡尺的读数_________mm;(2)螺旋测微器的读数_______mm。

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