一同學(xué)在“研究小車(chē)的加速度與外力關(guān)系”的探究實(shí)驗(yàn)中,使用了光電門(mén).他將光電門(mén)固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B,用不同的力拉小車(chē),但每次小車(chē)從同一位置A由靜止釋放,測(cè)出對(duì)應(yīng)不同外力時(shí)小車(chē)上遮光板(寬度L很。┩ㄟ^(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t.然后經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)小車(chē)所受拉力F反比于△t2,于是他就得出物體的加速度正比于外力的結(jié)論.試簡(jiǎn)要說(shuō)明該同學(xué)的推理過(guò)程.
由于遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間極短,可以用平均速度表示瞬時(shí)速度,故v=
L
△t

根據(jù)速度位移關(guān)系公式得v2=2as,即(
L
△t
)
2
=2as
則a=
L2
2s(△t)2

經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析,如果F反比于△t2,則物體的加速度a正比于外力F.
答:經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)小車(chē)所受拉力F反比于△t2,則物體的加速度正比于外力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在驗(yàn)證“當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律時(shí),給出如下器材:
傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)木板(如圖所示),小車(chē)一個(gè),計(jì)時(shí)器一個(gè),刻度尺一把.
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①讓小車(chē)自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開(kāi)始下滑到斜面底端A2,記下所用的時(shí)間t.
②用刻度尺測(cè)量A1與A2之間的距離x.
③用刻度尺測(cè)量A1相對(duì)于A(yíng)2的高度h.
④改變斜面的傾角,保持A1與A2之間的距離不變,多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)h、t.
⑤以h為縱坐標(biāo),1/t2為橫坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖.
若在此實(shí)驗(yàn)中,如能得到一條過(guò)坐標(biāo)系原點(diǎn)的直線(xiàn),則可驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律.
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟和說(shuō)明回答下列問(wèn)題:(不考慮摩擦力影響,用已知量和測(cè)得量符號(hào)表示)
(1)設(shè)小車(chē)所受的重力為mg,則小車(chē)的加速度大小a=______,小車(chē)所受的合外力大小F=______.
(2)請(qǐng)你寫(xiě)出物體從斜面上釋放高度h與下滑時(shí)間t的關(guān)系式______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

Ⅰ、以下是一位同學(xué)做“探究形變與彈力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).
(1)下列的實(shí)驗(yàn)步驟是這位同學(xué)準(zhǔn)備完成的,請(qǐng)你幫這位同學(xué)按操作的先后順序,用字母排列出來(lái)是:______.
A、以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組數(shù)據(jù)(x,F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并用平滑的曲線(xiàn)連接起來(lái).
B、記下彈簧不掛鉤碼時(shí),其下端在刻度尺上的刻度L0
C、將鐵架臺(tái)固定于桌子上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一刻度尺
D、依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)…鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時(shí),彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼
E、以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量,寫(xiě)出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式.
F、解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義.
(2)這位同學(xué)探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)在圖1的坐標(biāo)上已描出:
①在圖中的坐標(biāo)上作出F-x圖線(xiàn).
②寫(xiě)出曲線(xiàn)的函數(shù)表達(dá)式.(x用cm作單位):______
Ⅱ、在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動(dòng)中:
(1)某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖2所示.請(qǐng)你指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處:______
(只要答出其中的兩點(diǎn)即可)
(2)改正實(shí)驗(yàn)裝置后,該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn).圖3是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,圖中3相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,由圖3中的數(shù)據(jù)可算得小車(chē)的加速度a為_(kāi)_____m/s2.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中保持拉力不變,得到了小車(chē)加速度隨質(zhì)量變化的一組數(shù)據(jù),如表所示
實(shí)驗(yàn)次數(shù)加速度
a/m?s-2
小車(chē)與砝碼總質(zhì)量
m/kg
小車(chē)與砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)
m-1/kg-1
10.290.205.0
20.250.254.0
30.220.303.3
40.180.352.9
50.160.402.5
請(qǐng)你在圖4的方格紙中建立合適坐標(biāo)并畫(huà)出能直觀(guān)反映出加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線(xiàn).
由圖象得出的結(jié)論是______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖1所示為“研究小車(chē)的加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.

(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持______不變.
(2)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖1所示,他想用砂和砂桶的重力表示小車(chē)受到的合外力,為了減少這種做法而帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是:a.______;b.______.
(3)改變砂和砂桶的重力,多次重復(fù)測(cè)量.在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線(xiàn)(如圖2所示).
①分析此圖線(xiàn)的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______.
②(單選題)圖2的AB段明顯偏離直線(xiàn),造成此誤差的主要原因是:______
A.小車(chē)與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.砂和砂桶的總質(zhì)量太大
D.所用小車(chē)的質(zhì)量太大.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,讓重物通過(guò)輕繩拖動(dòng)小車(chē)在長(zhǎng)木板上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).其中小車(chē)質(zhì)量用M表示,重物質(zhì)量用m
表示,加速度用a表示.
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,這樣做是為了消除______的影響,使小車(chē)所受合外力F等于繩對(duì)小車(chē)的拉力.
(2)實(shí)驗(yàn)中由于繩對(duì)小車(chē)的拉力______(選填“大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力,會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)系統(tǒng)誤差.為減小此誤差,實(shí)驗(yàn)中要對(duì)小車(chē)質(zhì)量M和重物質(zhì)量m進(jìn)行選取,以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是______.(填寫(xiě)相應(yīng)序號(hào))
①M(fèi)=200g,m=40g、60g、80g、100g、120g、140g
②M=200g,m=30g、35g、40g、45g、50g、55g
③M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
④M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、35g
(3)實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)先保持重物質(zhì)量m不變,改變小車(chē)質(zhì)量M,測(cè)出了相應(yīng)的加速度a.為便于得到a與M的關(guān)系,他采用圖象法處理數(shù)據(jù),你建議他做a與______的圖象.
(4)甲、乙兩同學(xué)用同一種方法做實(shí)驗(yàn),即保持小車(chē)質(zhì)量M不變,改變重物質(zhì)量m,測(cè)出了相應(yīng)的加速度a.正確操作后,他們根據(jù)各自測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出了如圖2所示的a-F圖象.他們得到圖象不同,其原因是他們選取的______不同,但他們得到了相同的結(jié)論,此結(jié)論是:______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

某同學(xué)做探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn),使用的器材有:帶滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)及往小車(chē)擺放的大砝碼、細(xì)線(xiàn)、小盤(pán)及往小盤(pán)里放的小砝碼、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等.
(1)他以小盤(pán)和盤(pán)內(nèi)砝碼的總重力作為細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力F,測(cè)出不同拉力F對(duì)應(yīng)的加速度a值,并把各數(shù)據(jù)標(biāo)在a-F坐標(biāo)系上,發(fā)現(xiàn)它們都在一條直線(xiàn)的附近,這條直線(xiàn)不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),如上圖(甲)所示,產(chǎn)生這種情況的原因是什么?答:______
(2)經(jīng)過(guò)調(diào)整后,該同學(xué)作出的a-F圖象如圖(乙)中的A所示,另一位同學(xué)使用同一套儀器作出的a-F圖象如圖(乙)中的B所示.則mA______mB(填“>”、“=”或“<”號(hào))

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置,進(jìn)行“探究加速度a與合力F、質(zhì)量m之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).下列說(shuō)法中反應(yīng)正確探究結(jié)果的是( 。
A.保持物體的質(zhì)量m不變,加速度a跟作用在物體上的合力F成正比
B.保持物體的質(zhì)量m不變,加速度a跟作用在物體上的合力F成反比
C.保持物體受到的合力F不變,加速度a跟物體的質(zhì)量m成正比
D.保持物體受到的合力F不變,加速度a跟物體的質(zhì)量m成反比

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

蹦極”是一項(xiàng)刺激的極限運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員將一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處,從幾十米高處跳下。在某次蹦極中,彈性繩彈力F的大小隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示。將蹦極過(guò)程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng),彈性繩中彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系遵循胡克定律,空氣阻力不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是
A.t1~t2時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)
B.t4時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員具有向上的最大速度
C.t3時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的加速度為零
D.t3時(shí)刻彈性繩彈力F大于2mg

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

“蹦極”是一項(xiàng)刺激的極限運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)員將一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處,從幾十米高處跳下。在某次蹦極中,彈性繩彈力F的大小隨時(shí)間的變化圖象如圖所示,其中時(shí)刻圖線(xiàn)的斜率最大。將蹦極過(guò)程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng),彈性繩中彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系遵循胡克定律,空氣阻力不計(jì)。下列說(shuō)法中正確的是(    )
A.時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)
B.時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能先減小后增大
C.時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的加速度為零
D.時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員具有向下的最大速度

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