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如图是“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置改变所挂钩码的数量,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(如图所示).此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是
C
C


A.小车与轨道之间存在摩擦   B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大       D.所用小车的质量太大.
分析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,该实验是探究加速度与力的关系,采用控制变量法进行研究.根据图象得出两个变量之间的关系,知道钩码所受的重力代替小车所受合外力的条件.
解答:解:本实验要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变,钩码所受的重力作为小车所受合外力;由于OA段a-F关系为一倾斜的直线,所以在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;设小车的质量为M,钩码的质量为m,由实验原理得:
   mg=Ma
得a=
mg
M
=
F
M
,而实际上a′=
mg
M+m
,可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的.
故答案为:C
点评:要清楚实验的研究方法和实验中物理量的测量.当钩码的质量远小于小车的总质量时,钩码所受的重力才能作为小车所受外力.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解.A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动.B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架.保持杆在水平方向,按如下步骤操作:
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ
②对两个传感器进行调零
③用另一绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器读数
④取下钩码,移动传感器A改变θ角
重复上述实验步骤,得到表格.
F1 1.001 0.580 1.002
F2 -0.868 -0.291 0.865
θ 30° 60° 150°
根据表格A传感器对应的是表中力
F1
F1
(选填“F1”或“F2”).钩码质量为
0.05
0.05
kg(保留一位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图甲所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置,
  ①在该实验中必须采用控制变量法,应保持
小车的总质量
小车的总质量
不变,用钩码所受的重力作为小车所受外力,用DIS测小车的加速度.
②改变所挂钩码的数量,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(如图乙所示).分析此图线的OA段可得出的实验结论是
在质量不变的条件下,加速度与合外力成正比.
在质量不变的条件下,加速度与合外力成正比.

③此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是
C
C

A.小车与轨道之间存在摩擦    B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大      D.所用小车的质量太大
(2)某小组得到了如图所示的纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50HZ的交流电,则两计数点间的时间间隔为
0.1
0.1
s,根据纸带可求出小车的加速度大小为
0.520
0.520
m/s2(保留三位有效数字).打D点时小车的速度为
0.276
0.276
m/s(保留三位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:

A.如图所示是研究物体做匀变速直线运动规律时得到的一条纸带(实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50Hz),从O点后开始每5个计时点取一个记数点,依照打点的先后顺序依次编号为0、1、2、3、4、5、6,测得x1=5.18cm,x2=4.40cm,x3=3.60cm,x4=2.78cm,x5=2.00cm,x6=1.20cm.(结果保留两位有效数字)
(1)物体的加速度大小a=
0.80
0.80
m/s2
(2)打点计时器打记数点3时,物体的速度大小为v3=
0.32
0.32
m/s.
B.如图2为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持
小车质量
小车质量
不变,用钩码所受的重力作为
小车受到的合力
小车受到的合力
,用DIS测小车的加速度.
(2)改变所挂钩码的数量,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3所示).
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是
在小车质量一定的情况下,小车的加速度与其所受到的合力成正比
在小车质量一定的情况下,小车的加速度与其所受到的合力成正比

②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是
C
C
 
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

A.如图所示是研究物体做匀变速直线运动规律时得到的一条纸带(实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50Hz),从O点后开始每5个计时点取一个记数点,依照打点的先后顺序依次编号为0、1、2、3、4、5、6,测得x1=5.18cm,x2=4.40cm,x3=3.60cm,x4=2.78cm,x5=2.00cm,x6=1.20cm.(结果保留两位有效数字)
(1)物体的加速度大小a=______m/s2
(2)打点计时器打记数点3时,物体的速度大小为v3=______m/s.
B.如图2为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”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,用钩码所受的重力作为______,用DIS测小车的加速度.
(2)改变所挂钩码的数量,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3所示).
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______.
②(单选题)此图线的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.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大.

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年河南省郑州市巩义二中高一(上)期末物理试卷(解析版) 题型:填空题

A.如图所示是研究物体做匀变速直线运动规律时得到的一条纸带(实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50Hz),从O点后开始每5个计时点取一个记数点,依照打点的先后顺序依次编号为0、1、2、3、4、5、6,测得x1=5.18cm,x2=4.40cm,x3=3.60cm,x4=2.78cm,x5=2.00cm,x6=1.20cm.(结果保留两位有效数字)
(1)物体的加速度大小a=    m/s2
(2)打点计时器打记数点3时,物体的速度大小为v3=    m/s.
B.如图2为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”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,用钩码所受的重力作为    ,用DIS测小车的加速度.
(2)改变所挂钩码的数量,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3所示).
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是   
②(单选题)此图线的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.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大.

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