為了探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”,現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)思考探究思路并回答下列問題:

(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是_________。
A.將木板帶滑輪的那一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
B.將木板帶滑輪的那一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.將木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的那一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
D.將木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的那一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
(2)如圖所示是某一次打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶。取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G。紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T = 0.10s,用刻度尺測(cè)量出各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為AB=1.50cm,BC="3.88" cm,CD="6.26" cm,DE="8.67" cm,EF="11.08" cm,F(xiàn)G=13.49cm,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a =_________m/s2,打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小vC=_________m/s。(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)。

(3)某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù),畫出a~F圖像如圖所示,那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題可能是_________。

(4)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,要用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時(shí)鉤碼質(zhì)量m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為_________。

(1)C  (2)a =2.4m/s2, v C =0.51m/s。(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
(3)摩擦力平衡過度 (4)m<<M

解析試題分析:(1)本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證合外力在倍數(shù)增大時(shí),看加速度是否也成倍數(shù)增大,因此需要平衡掉摩擦力的作用,應(yīng)將木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的那一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng),即可說明重力的分力與摩擦力平衡(2)加速度可由逐差法求得,C點(diǎn)為BD的中間時(shí)刻,由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度可知(3)由圖像可知F=0時(shí)加速度不為零,產(chǎn)生的原因是平衡摩擦力過度,重力沿斜面向下的分力大于摩擦力的緣故(4)如果鉤碼向下勻加速運(yùn)動(dòng),則鉤碼的重力與繩子的拉力并不相等,只有m<<M才能近似認(rèn)為鉤碼的重力與繩子的拉力相等
考點(diǎn):考查驗(yàn)證牛頓第二定律
點(diǎn)評(píng):本題難度較小,在本實(shí)驗(yàn)中要首先平衡摩擦力才行,這樣才能保證物體所受拉力為合外力,加速度可由逐差法求得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

為了探究加速度與力的關(guān)系,使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).其中G1、G2為兩個(gè)光電門,它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連,當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí),光束被遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測(cè)量并記錄,滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,光電門間距離為x,牽引砝碼的質(zhì)量為m.
(1)若取M=0.4kg,改變m的值,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以下m的取值不合適的一個(gè)是
D
D

A.m=5g  B.m=15g
C.m=40g  D.m=400g
(2)在此實(shí)驗(yàn)中,需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度,求得的加速度的表達(dá)式為a=
(
D
△t2
)
2
-(
D
△t1
)
2
2x
(
D
△t2
)
2
-(
D
△t1
)
2
2x
.(用△t1,△t2,D,x表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

為了探究加速度與力的關(guān)系,使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).其中G1、G2為兩個(gè)光電門,它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連,當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí),光束被遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測(cè)量并記錄,滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,光電門間距離為x,牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘,使氣墊導(dǎo)軌水平,在不增加其他儀器的情況下,如何判定調(diào)節(jié)是否到位?答:
取下牽引砝碼,M放在任意位置都不動(dòng)
取下牽引砝碼,M放在任意位置都不動(dòng)

(2)若取M=0.4kg,改變m的值,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以下m的取值不合適的一個(gè)是
D
D

A.m1=5g     B.m2=15g     C.m3=40g       D.m4=400g
(3)在此實(shí)驗(yàn)中,需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度,其中求得的加速度的表達(dá)式為:
(
D
t2
)
2
-(
D
t1
)
2
2x
(
D
t2
)
2
-(
D
t1
)
2
2x
(用△t1、△t2、D、x表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”,現(xiàn)提供如圖甲所示的器材:A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量.請(qǐng)思考探究思路并回答下列問題:

(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦 力的影響應(yīng)采取什么做法?
(2)在“探究加度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),保持砝碼和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如表:
次數(shù) 1 2 3 4 5
小車加速度a/m?s-2 0.78 0.38 0.25 0.20 0.16
小車質(zhì)量m/kg 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用計(jì)算機(jī)繪制出a-m圖象如圖乙所示:通過對(duì)圖象(圖乙)的觀察,可猜想在拉車F一定的情況下a與m的關(guān)系可能是:a∝m-1、a∝m-2、a∝m-3等等,為了驗(yàn)證猜想,請(qǐng)?jiān)趫D丙中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象.
(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí),保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中砝碼的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖丁,該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是
沒有平衡摩擦力
沒有平衡摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?連云港二模)為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”,現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置.請(qǐng)思考探究思路并回答下列問題


(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是
C
C

A.將不帶滑輪的木板一端墊高適當(dāng),使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
(2)在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,得到一條打點(diǎn)的紙帶,如圖乙所示,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,則小車加速度的表達(dá)式為a=
(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)
9T2
(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)
9T2

(3)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時(shí)鉤碼質(zhì)量m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為
m<<M
m<<M
;
(4)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),保持鉤碼質(zhì)量不變,改變小車總質(zhì)量M,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
小車加速度a/ms-2 0.77 0.38 0.25 0.19 0.16
小車總質(zhì)量M/kg 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
為了驗(yàn)證猜想,請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙中作出最能直觀反映a與M之間關(guān)系的圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:

為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置:一個(gè)木塊放在水平長(zhǎng)木板上,通過細(xì)線跨過定滑輪與重物相連,木塊與紙帶相連,在重物牽引下,木塊向左運(yùn)動(dòng),重物落地后,木塊做勻減速運(yùn)動(dòng),打出的紙帶如圖2所示,不計(jì)紙帶所受到的阻力.交流電頻率為50Hz,重力加速度g取10m/s2精英家教網(wǎng)
(1)木塊加速階段的加速度為
 
m/s2;
(2)木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
 

(3)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中未平衡木塊與木板間的摩擦力,接著他應(yīng)當(dāng)
 
,將木板右端墊高,使木塊沿木板勻速下滑.

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同步練習(xí)冊(cè)答案