“探究加速度與物體質(zhì)量、物體所受合力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示.
(1)某同學(xué)實驗過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.打點(diǎn)計時器使用50Hz交流電源,圖中A、B、C、D、E為計數(shù)點(diǎn),相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未畫出,根據(jù)紙帶可計算B點(diǎn)的瞬時速度vB=______m/s,并計算紙帶所對應(yīng)小車的加速度a=______m/s2
(2)平衡摩擦力后,用細(xì)線跨過定滑輪,將砝碼盤與小車連接,再將5個相同的砝碼都放在小車上,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度,此過程是通過控制______不變,探究加速度與______的關(guān)系.(以上空格選填“物體所受合力”或“物體質(zhì)量”)
(3)根據(jù)小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖象如圖丙所示,并據(jù)此圖象確定砝碼盤的質(zhì)量為______g.(g=9.8m/s2,以上計算結(jié)果保留兩位小數(shù))
【答案】分析:B點(diǎn)的速度可由A到C點(diǎn)的平均速度求出,根據(jù)作差法求解加速度.實驗要探究三個變量之間的關(guān)系,應(yīng)采用控制變量法研究.
解答:解:(1)根據(jù)平均速度等于瞬時速度得:
根據(jù):根據(jù)作差法得:a==3.53m/s2
(2)實驗要探究三個變量之間的關(guān)系,應(yīng)采用控制變量法研究,所以應(yīng)控制物體質(zhì)量不變,探究加速度與物體所受合力的關(guān)系.
(3)根據(jù)圖象可知:k==2.5
m=kg
當(dāng)F=0時,a=0.2m/s2
所以m′g=ma
解得:m′=8.16g
故答案為:(1)0.88;3.53;(2)物體質(zhì)量;物體所受合力;(3)8.16
點(diǎn)評:用勻變速直線運(yùn)動的公式處理紙帶的問題是力學(xué)實驗里常見的問題,紙帶法實驗中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動,利用勻變速直線運(yùn)動的推論可求加速度.由于相鄰的時間間隔位移之差不等,我們可以采用逐差法求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗中,以下做法正確的是
BD
BD

A.平衡摩擦力時,應(yīng)將砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力
C.實驗時,先放開小車,再接通打點(diǎn)計時器的電源
D.實驗中為減少系統(tǒng)誤差,應(yīng)使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼質(zhì)量
(2)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如下圖所示.計時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn),量出相鄰計數(shù)點(diǎn)之間的距離.該小車的加速度a=
0.16
0.16
m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 
(3)若測得小車質(zhì)量m一定時,a與F的數(shù)據(jù)如下表所示:
a/(m?s-2 1.98 4.06 5.95 8.12
F/N 1.00 2.00 3.00 4.00
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),在表格中作出畫出a-F圖象
②根據(jù)圖象判定,當(dāng)m一定時,a與F的關(guān)系:
成正比
成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示為“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置.

(1)在實驗過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示,計時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每兩測量點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出,量出相鄰測量點(diǎn)之間的距離如圖乙所示,該小車的加速度大小a=
0.15
0.15
m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(2)在不改變滑塊質(zhì)量的情況下,根據(jù)實驗收集的數(shù)據(jù)作出的a-F圖線如圖丙所示,其中F為砝碼及砝碼盤的重力大。糇畲箪o摩擦力等于滑動摩擦力,不計滑輪質(zhì)量和細(xì)線與滑輪間的摩擦,已知在某一次實驗中通過打出的紙帶處理得滑塊的加速度為a,通過天平稱得滑塊質(zhì)量為M,砝碼和砝碼盤質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,則圖丙中F0的大小為
mg-(M+m)a
mg-(M+m)a
(用已知物理量的字母表示)
(3)根據(jù)圖丙中作出的a-F圖線,請寫出一條對提高本實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議
實驗前平衡摩擦力
實驗前平衡摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?杭州一模)如圖甲所示為“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置.


(1)在實驗過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示,計時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每兩測量點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出,量出相鄰測量點(diǎn)之間的距離如圖乙所示,該小車的加速度大小a=
0.16(0.15也算對)
0.16(0.15也算對)
m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(2)根據(jù)實驗收集的數(shù)據(jù)作出的a-F圖線如圖丙所示,請寫出一條對提高本實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議
實驗前要先平衡摩擦力
實驗前要先平衡摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動中:
某同學(xué)設(shè)計了如圖a的實驗裝置簡圖,A為小車,B為電火花計時器,C為鉤碼,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于鉤碼的總重量,
(1)圖b是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)完成表格中空白處.
計數(shù)點(diǎn) 1 2 3 4 5 6
瞬時速度/(m/s) 0.165 0.215  0.264 0.314 0.364 0.413
(2)由(1)中的數(shù)據(jù)在圖c中作出速度-時間圖象并由圖象求出小車的加速度a=
0.496
0.496
m/s2  (保留3位有效數(shù)字)

(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時,保持小車的質(zhì)量不變,改變砝碼的個數(shù),該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖d,該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),則開始實驗前他應(yīng)采取的做法是
C
C

A.將木板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運(yùn)動
B.將木板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運(yùn)動
C.將木板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動
D.將木板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實驗中,某小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置.圖中上、下兩層水平軌道表面光滑,兩小車前端系上細(xì)線,細(xì)線跨過定滑輪并掛上砝碼盤,兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上,實驗時通過控制裝置使小車同時開始運(yùn)動,然后同時停止.
(1)在安裝實驗裝置時,應(yīng)調(diào)整滑輪的高度,使小車與滑輪之間的細(xì)線水平;在實驗時,為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量
 
小車的質(zhì)量(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”、“等于”).
(2)本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小,能這樣比較,是因為
 

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