在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打上的點(diǎn)計(jì)算出:

⑴某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置如上圖安裝好,準(zhǔn)備接通電源后開始做實(shí)驗(yàn),但他的裝置圖中有兩個明顯的錯誤:
                        
                         
⑵M與m的大小關(guān)系滿足   時,可以認(rèn)為繩子對小車?yán)Φ拇笮〉扔诒P和砝碼的重力。              
⑶一組同學(xué)保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定,探究物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系,以下做法錯誤的是(    )
A.平衡摩擦力時,應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(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(shí)驗(yàn)時,先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時器電源
D.小車運(yùn)動的加速度,可用天平稱出盤及砝碼質(zhì)量m、小車質(zhì)量M,用a=mg/M求出
⑷在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量質(zhì)量M一定,探究加速度與所受合外力的關(guān)系時,由于平衡摩擦力時操作不當(dāng),二位同學(xué)得到的a―F關(guān)系分別如下圖A、B所示(a是小車的加速度,F是細(xì)線作用于小車的拉力)。其原因分別是:

A圖:           
B圖:          
⑴打點(diǎn)計(jì)時器采用直流電源,沒有平衡摩擦力⑵m<<M    ⑶ACD    ⑷A:斜面傾角過大,B:斜面傾角過小或未平衡摩擦力

試題分析:⑴打點(diǎn)計(jì)時器采用直流電源,沒有平衡摩擦力
(2)以整體為研究對象有,,解得
以M為研究對象有繩子的拉力
顯然要有F=mg必有,故有m<<M,即只有m<<M時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力.
(3)平衡摩擦力時,平衡摩擦力時,應(yīng)將繩從小車上拿去,輕輕推動小車,是小車沿木板運(yùn)動,通過打點(diǎn)計(jì)時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn)動.故A錯誤.每次改變小車的質(zhì)量時,小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力.故B正確.實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時器電源,由于小車運(yùn)動較快,可能會使打出來的點(diǎn)很少,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理.故C錯誤.小車運(yùn)動的加速度是利用打點(diǎn)計(jì)時器測量,如果用天平測出m以及小車質(zhì)量M,直接用公式求出,這是在直接運(yùn)用牛頓第二定律計(jì)算的,而我們實(shí)驗(yàn)是在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系.故D錯誤
點(diǎn)評:對于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由.比如為什么要平衡摩擦力,為什么要先接通電源后釋放紙帶等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在”驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,
(1)提供的器材有:木板、白紙、彈簧測力計(jì)(兩只)、細(xì)繩、圖釘若干、鉛筆,還缺少的器材是           、                
(2)某同學(xué)用兩只彈簧測力計(jì)分別拉住細(xì)繩套,互成角度地拉細(xì)繩使結(jié)點(diǎn)伸長到某—位置O靜止,此時另—位同學(xué)必須記錄的是(用字母表示)           。
A.兩條細(xì)繩套間的夾角B.兩條細(xì)繩的方向
C.O點(diǎn)的位置D.彈簧固定點(diǎn)
E.彈簧伸長的長度      F.兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

利用圖中所示的裝置,在做“測量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,得到了幾條較為理想的紙帶。已知每條紙帶上每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為0.1s,依打點(diǎn)先后編為0,1,2,3,4,……。由于不小心,紙帶都被撕斷了,如圖所示,根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:

①在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是      (填字母)
②紙帶A上,打點(diǎn)1時重物的速度是         m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
③測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮∈?u>         m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖為“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”中得到的一條紙帶。A、B、C、D、E、F為紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是0.1s,測得AB=0.60cm,BC=1.00cm,CD=1.40cm,DE=1.80cm,EF=2.20cm,則小車的加速度大小為_ __m/s2,打點(diǎn)計(jì)時器打下D點(diǎn)時小車的瞬時速度為      m/s。(以上兩空均取兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

有一條電磁打點(diǎn)計(jì)時器打下的紙帶如圖-1所示,自A點(diǎn)起,每隔0.1秒記一個點(diǎn)。相鄰計(jì)數(shù)兩點(diǎn)間的距離分別為10cm、14cm、18cm、22cm、26cm,則紙帶在運(yùn)動中,AF段的平均速度為____        m/s,E點(diǎn)的瞬時速度為          m/s,紙帶運(yùn)動的加速度為__________m/s2
…? ?    ?            ?              ?                      ?  
A  B    C             D                E                      F

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,得到如圖所示的紙帶,若小車作勻加速直線運(yùn)動,打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s,測得s1="5.00" cm,s2="1.36" cm,s3="1.48" cm。那么:AD之間的平均速度V=        m/s,C點(diǎn)的瞬時速度VC=        m/s,
小車運(yùn)動的加速度a=     m/s2。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)某同學(xué)用光電門和數(shù)字計(jì)時器測量自由落體的重力加速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:

①將光電門A、B和電磁鐵安裝在支架上,調(diào)整它們的位置使三者在一條豎直線內(nèi).當(dāng)電磁鐵斷電釋放小球后,小球能順利通過兩個光電門.
②實(shí)驗(yàn)時先接通電磁鐵電源吸住小球,再切斷電磁鐵電源,小球落下,此時計(jì)時器顯示的時間即為小球做自由落體運(yùn)動通過兩光電門A、B的時間TA、TB
③測出從小球下落過程中從光電門A到光電門B的距離h及小球的直徑D,則小球通過光電門A時的速度為      ,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的表達(dá)式是                  (用已知量和測量量表示).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi),伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān)。理論和實(shí)踐都表明k=YS/L,其中Y是一個由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)中稱之為楊氏模量

(1)在國際單位制中,楊氏模量Y的單位應(yīng)該是(   )
A.NB.mC.N/mD.Pa
(2)有一段橫截面為圓形的橡皮筋,應(yīng)用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,可以測量出
它的楊氏模量Y的值.首先利用測量工具a測得橡皮筋的長度L="20.00" cm,利用測量工具b測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D=4.000mm,那么測量工具a和b應(yīng)分別為__________________、_____________。

(3)用如圖(a)所示的裝置就可以測量出這種橡皮筋的Y值,表中為橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實(shí)驗(yàn)記錄,已在圖(b)中作出F-x的圖象。
拉力F(N)
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
伸長量x(cm)
1.60
3.20
4.80
6.40
8.00
由以上實(shí)驗(yàn)可求出該橡皮筋的Y值為_____________________(保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(本題4分)
(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量圓柱體的長度,由左下圖可知其長度為      mm;
  
(2)用螺旋測微器測量其直徑如右上圖,可知其直徑為       mm;

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同步練習(xí)冊答案