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如图1所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置图.图中A为小车,B为砝码及砝码盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电.小车A的质量为m1,砝码及砝码盘B的质量为m2

①下列说法正确的是______
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远大于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应a-
1
m1
图象
②实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象如图2,可能是图中的图线______.(选填“甲”、“乙”、“丙”)
③如图3所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度大小为______m/s2.(结果保留二位有效数字)
(1)A、平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力.故A错误;
B、实验时应先接通电源后释放小车,故B错误;
C、让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m,因为:际上绳子的拉力F=Ma=
M
M+m
mg,
故应该是m<<M,而当m不再远远小于M时a=
mg
M+m
=
g
1+
M
m
随m的增大物体的加速度逐渐减小且无限趋近于g,故C错误;
D、F=ma,所以:a=
1
m1
,当F一定时,a与
1
m1
成正比,故D正确;
(2)遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况.故图线为:丙.
(3)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:a=
0.0290-0.0240
(0.1)2
=0.50m/s2
故答案为:(1)D;(2)丙;(3)0.50
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于物体的惯性,下列说法中正确的是(  )
A.汽车运动的速度越大越不容易停下来,是因为汽车运动的速度越大惯性越大
B.小球由于重力的作用而自由下落时,它的惯性就不存在了
C.小球被竖直向上抛出后继续上升,是因为小球受到一个向上的惯性
D.物体惯性的大小仅与物体的质量有关,质量大的惯性大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在验证“当物体质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律时,给出如下器材:
倾角可以调节的长木板(如图所示),小车一个,计时器一个,刻度尺一把.
实验步骤如下:
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t.
②用刻度尺测量A1与A2之间的距离x.
③用刻度尺测量A1相对于A2的高度h.
④改变斜面的倾角,保持A1与A2之间的距离不变,多次重复上述实验步骤并记录相关数据h、t.
⑤以h为纵坐标,1/t2为横坐标,根据实验数据作图.
若在此实验中,如能得到一条过坐标系原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律.
根据上述实验步骤和说明回答下列问题:(不考虑摩擦力影响,用已知量和测得量符号表示)
(1)设小车所受的重力为mg,则小车的加速度大小a=______,小车所受的合外力大小F=______.
(2)请你写出物体从斜面上释放高度h与下滑时间t的关系式______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

a、b、c、d四位同学使用图1装置装置进行“探究加速度与外力、质量间的关系”实验,设小车质量和车上砝码质量之和为M,砂及砂桶的总质量为m,实验用打点计时器交流电的频率为50Hz.
(1)四位同学分别得出如图2中a、b、c、d四条图线,其中图a、b、c是a-F图线,图d是a-1/M图线,则以下列说法中正确的是______
A.a和b没有把握好实验条件M远大于m
B.c和d没有把握好实验条件M远大于m
C.a同学长木板的倾角太大,而b同学长木板倾角太小
D.a、b、c三同学中,c同学较好地完成了平衡摩擦力的操作
(2)实验中某次纸带的记录如图所示,图中O、A之间的点非常模糊,看不清楚到底有几个点.因此从A点开始每打五个点取一个计数点,其中B、C、D、E距O点的距离如图3示,由此测得小车的加速度是m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

用如图所示装置探究影响加速度的因素,提供的器材有长木板、铁架台、米尺、计时仪器、小车(可视为质点)、砝码等,进行以下探究活动
(l)探究加速度与质量的关系.
①测量木板长度为l,将木板一端放在铁架台的支架上.
②让小车从静止开始由顶端滑到底端,测出下滑时间t,则小车运动的加速度可表示为a=______.
③保持木板倾角不变,向小车内加入砝码,再使其由静止开始从顶端滑到底端,测出下滑时间t′.
④在实验误差范围内小车两次下滑的加速度a与a′的关系为a______a′(填“>”、“<”或“=”)
⑤据此能否得出加速度与质量的关系?______
(填“能”或“不能”)
(2)探究加速度与合外力的关系
①若不计摩擦,小车质量为M,木板长度l,两端高度差为h时,小车沿木板下滑受到的合外力为F=______,
②改变木板倾角,测出每次木板两端的高度差h和小车下滑的时间t.
③为了寻求a与F的关系,可以作出与变量h、t相关的图象,当两坐标轴的物理量为______和______时,得到的图象才是直线.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中,测得小车的加速度a和砝码及盘的重力F的数据如下表所示:
F/N0.200.300.400.500.60
a/(m?s-20.110.190.290.400.51
(1)根据表中的数据在下图(b)所示的坐标中作出a-F图象;

(2)图象的斜率的物理意义是______;
(3)图象(或延长线)与F轴的截距的物理意义是______;
(4)小车总质量为______kg.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

Ⅰ、以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验.
(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是:______.
A、以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来.
B、记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0
C、将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码
E、以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式.
F、解释函数表达式中常数的物理意义.
(2)这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据在图1的坐标上已描出:
①在图中的坐标上作出F-x图线.
②写出曲线的函数表达式.(x用cm作单位):______
Ⅱ、在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:
(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图2所示.请你指出该装置中的错误或不妥之处:______
(只要答出其中的两点即可)
(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验.图3是他在实验中得到的一条纸带,图中3相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图3中的数据可算得小车的加速度a为______m/s2.(结果取两位有效数字)

(3)该同学在实验中保持拉力不变,得到了小车加速度随质量变化的一组数据,如表所示
实验次数加速度
a/m?s-2
小车与砝码总质量
m/kg
小车与砝码总质量的倒数
m-1/kg-1
10.290.205.0
20.250.254.0
30.220.303.3
40.180.352.9
50.160.402.5
请你在图4的方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线.
由图象得出的结论是______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图1所示为“研究小车的加速度和力的关系”的实验装置.

(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持______不变.
(2)某同学的实验方案如图1所示,他想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力,为了减少这种做法而带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:a.______;b.______.
(3)改变砂和砂桶的重力,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图2所示).
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______.
②(单选题)图2的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是:______
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.砂和砂桶的总质量太大
D.所用小车的质量太大.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

蹦极”是一项刺激的极限运动,质量为m的运动员将一端固定的长弹性绳绑在踝关节处,从几十米高处跳下。在某次蹦极中,弹性绳弹力F的大小随时间t的变化图象如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定律,空气阻力不计。下列说法正确的是
A.t1~t2时间内运动员处于超重状态
B.t4时刻运动员具有向上的最大速度
C.t3时刻运动员的加速度为零
D.t3时刻弹性绳弹力F大于2mg

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同步练习册答案