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某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,探究物体的加速度与受力的关系,通过改变重物的质量,利用传感器可得到滑块运动的加速度a和所受拉力F,而后做出a-F关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示.由图象可知图线Ⅱ不过坐标原点的原因是______;滑块和加速度传感器的总质量m=______kg.
由图可知当F=0时,图线Ⅱ的加速度为2m/s2,即没有挂重物时,滑块已经具有2m/s2的加速度,说明平衡摩擦力时轨道倾角太大.
根据F=ma得a=
F
m

所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数.
由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=2,所以滑块和加速度传感器的总质量m=0.5kg.
故答案为:轨道倾角太大;0.5.
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

关于牛顿第一定律及惯性,下列说法正确的是(  )
A.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大
B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大
C.牛顿第一定律是牛顿总结归纳前人学说,通过实验验证后得到的物理规律
D.乒乓球可以快速抽杀(球接触球板后速度很大),是因为乒乓球惯性小的缘故

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于惯性,下列说法正确的是(  )
A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B.物体只有受力作用时,才有惯性
C.速度越大的物体,惯性越大
D.质量越大的物体,惯性越大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一组同学利用如图甲的装置研究“质量一定时,加速度与力的关系”.

(1)实验中,如果满足小车(含车上砝码)质量远大于沙桶(含沙)质量,可认为小车受到拉力F等于沙桶及其中沙的总重力,通过分析纸带得到小车运动的加速度a的大小.正确使用电磁打点计时器,打出的某一条纸带如图乙,A、B、C、D、E、F是6个计数点,相邻计数点间还有四个点未标出.利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=______m/s2
(2)该组同学利用图甲装置,测得多组小车所受拉力F和加速度a的数据,如下表:
F/N0.210.300.400.490.60
a/(ms-20.100.210.290.410.49
a.根据测得的数据,在丙图中作出a-F图象;
b.由图象可知,小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为______N.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

为了探究加速度与力、质量的关系,使用如下图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为d,光电门间距为x(满足x>>d),牵引砝码的质量为m.回答下列问题:

(1)若实验测得△t足够小,且△t1=150ms、△t2=100ms,d=3.0cm,X=50.0cm,则滑行器运动的加速度a=______m/s2.若取M=400g,在保证M>>m的条件下,如果认为绳子牵引滑块的力等于牵引砝码的总重力,则牵引砝码的质量m=______kg.(取g=10m/s2
(2)在(1)中,实际牵引砝码的质量与上述的计算值相比______.(填偏大、偏小或相等)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图1所示,是某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中得到的一条纸带,纸带上标注了几个计数点O、A、B、C、D、E、F,并且相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,纸带旁还给出了最小刻度为1mm的刻度尺,已知打点计时器所用交流电频率为50Hz,即打点周期为0.02s.

(1)请根据图中信息,写出计数点A对应刻度尺上的读数______cm;
(2)由纸带可以计算出小车的加速度是______m/s2(结果保留三位有效数字);
(3)如图2,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.将固定打点计时器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.将固定打点计时器的木板一端适当垫高,在挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

(4)在平衡摩擦力时,使得长木板倾角偏大.则得到a-F关系是图3中的______图线.(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中采用如图甲所示装置,小车及车中砝码的总质量用M表示,小钩码P的质量用m表示,小车的加速度可有小车拖动的纸带打的点计算出来.
(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钩码的重力.
(2)小明同学要“探究加速度与力的关系”,在探究过程中他应该保持______一定,改变钩码质量,如图乙所示为他根据测量数据作出的a-F图线,说明实验存在的问题是______和______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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.为了比较容易地归纳出加速度a与质量M的关系,应该作a与______的图象.如图是某同学在此实验中获得的一条纸带,其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知打点计时器使用的交流电源的频率为50HZ,则小车运动的加速度a=______m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(一)我校同学们在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧竖直悬挂于深度为h=25.0cm,且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内),如图甲所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,同学们通过改变l而测出对应的弹力F,作出F-l变化的图线如图乙所示,则弹簧的劲度系数为k=______N/m,弹簧的原长l0=______m.
(二)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.通过实验得到如图所示的纸带.纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.则小车的加速度a=______m/s2(保留3位有效数字)

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