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(9分)用如图所示的装置做实验,研究“在物体质量不变时,其加速度与合外力的关系”。

(1)实验中用打点计时器在纸带上打出一系列点迹如图,相邻点迹之间的时间间隔均为T,则物块的加速度a=                                     

(2)若用钩码m的重力表示小车M所受的合外力,需满足         ,满足此条件做实验时,得到一系列加速度a与合外力F的对应数据,画出a-F关系图象,如图所示,由图象可知,实验操作中不当之处为          ;小车的质量为           kg;  
(3)若实验操作过程正确,将小车和钩码作为整体进行研究,用钩码的重力表示合外力,此时(填“有”、“无”)系统误差。
(1)[( x6+ x5+ x4)-( x3+ x2+ x1)]/9T2   (2)M>>m 滑板倾角过大  m="4kg" (3)无系统误差

试题分析:(1)为了尽量减小实验误差,有a1=(x6-x3)/3T2,a2=(x5-x2)/3T2,a3=(x4-x1)/3T2,而a="(" a1+ a2+ a3)/3="[(" x6+ x5+ x4)-( x3+ x2+ x1)]/9T2;(2)据mg=(m+M)a,有a="mg/(M+m)" 当M>>m时有a= mg/M;由图像可知,当F=0时加速度为a=0.5m/s2,说明滑板倾角过大;由图可知,当F=0时有:GX-f=ma=0.5m;当F+ GX-f=ma即1+ GX-f=m,经过计算可得m=4kg。(3)将钩码和小车当做一个整体,则有mg=(m+M)a,由此式可知,不管m怎么变,整体的加速度都为,得a=mg/(m+M),即无系统误差。
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

某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
(1)将弹簧放在水平玻璃板上,测出弹簧的全长为L1
(2)将弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,测出其全长为L2
(3)在弹簧下端挂上一个砝码盘时,长度记为L3;以后,在砝码盘中每次增加10g的砝码,弹簧长度依次记为L4至L9,数据如下表:
代表符号
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
L8
L9
数值(cm)
25.20
25.35
27.35
29.35
31.30
33.40
35.35
37.40
39.30
(4)下图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,则横轴是弹簧长度与_________的差值(填“L1或L2或L3”)。

(5)通过图和表可知砝码盘的质量为______g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图示,光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,且摆动到某处就能停在该处;另有一小钢球。现利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。                                                                         
1)还需要的器材是______、______.
2)以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量,进而转化为对____和___的直接测量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的周期T = 0.02s),得到如图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来.则相邻两个计数点间的时间间隔为___s,计数点B对应的速率的表达式为vB="____" ,小车的加速度的表达式为a = ____.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否 有关。实验室提供如下器材:
A.表面光滑的长木板(长度为L)
B.小车
C.质量为m的钩码若干个
D.方木块(备用垫木板)
E.米尺
F.秒表
实验过程:
第一步,在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系。
实验中,通过向小车放入钩码来改变物体质量,只要测出小车由斜而顶端滑至底端所用时间t,就可以由公式a=________求出a。某同学记录了数据如表所示:

根据以上信息,我们发现,在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间________(填“改变”或“不改变”),经过分析得出加速度与质量的关系为_______________。
第二步,在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系。
实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角,由于没有量角器,因此通过测量出木板顶端到水平面高度h,求出倾角α的正弦值sinα=。某同学记录了高度和加速度的对应值,并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下,请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=________m/s2。进一步分析可知,光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为________________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(9分)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.

(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a =________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
砝码盘中砝码总重力F/N
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a/(m·s-2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
请根据实验数据在图中作出a-F的关系图象.

(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,请说明主要原因.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量为1kg的重锤自由下落,通过打点计时器在纸带上记录运动过程,打点计时器所接电源频率为50Hz.如图所示,纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点起点,选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点(图中未画出),各计数点与O点距离如图所示,单位为mm,重力加速度为9.80 m/s2 ,则(答案均保留三位小数)

打点计时器记录B点时,重锤速度vB="_______" m/s,重锤动能EKB=__________J.
(2)从开始下落算起,打点计时器记录B点时,重锤势能减少量为           J.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

图甲所示为用打点计时器记录小车的运动情况。小车开始在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做减速运动。所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位:cm)如图乙所示,纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s。则小车在玻璃板上的运动速度为___________(结果保留两位有效数宇)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在做“探究加速度与力、质量关系”的实验时,采用如图1所示的实验装置,让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。其中小车质量用M表示,重物质量用m表示,加速度用a表示。

(1)实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度,这样做是为了消除______的影响,使小车所受合外力F等于绳对小车的拉力。
(2)实验中由于绳对小车的拉力_______(选填“大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力,会给实验带来系统误差。

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