探究小車加速度與外力質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置如圖甲所示.把帶有滑輪的長木板左端墊高,在沒有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運動,打點計時器在紙帶打出一行計時點,如果計時點間距相等,就說明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡.甲、乙兩同學(xué)用同一裝置做探究實驗,畫出了各自如圖丙所示的a-F的圖線,從圖可知兩個同學(xué)做實驗時的
小車的質(zhì)量
小車的質(zhì)量
取值不同,其中
同學(xué)的取值較大.實驗中要求小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量m.圖乙是使用50Hz交變電流作電源,在以上實驗中打出的一條紙帶上選擇5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出,他測量了C點到A點、和E點到C點的距離,如圖乙所示.則紙帶上E點的速度VE=
1.69m/s
1.69m/s
,重物的加速度為
3.10m/s2
3.10m/s2
.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
分析:a-F圖象的斜率等于物體的質(zhì)量,故斜率不同則物體的質(zhì)量不同.
根據(jù)勻變速直線運動中,某段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求解C點速度;
根據(jù)勻變速直線運動中連續(xù)相等時間間隔內(nèi)位移之差為一個恒量,即△x=aT2求解加速度;
解答:解:據(jù)圖象可知,在質(zhì)量一定的情況下,加速度與力成正比,圖象的斜率就表示物體質(zhì)量的倒數(shù),
因此兩位同學(xué)做實驗時,所取小車的質(zhì)量不同.乙斜率小,表示小車的質(zhì)量大.
由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出,所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s,
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:a=
XCE-XAC
(2T)2
=
0.2760-0.1520
(0.2)2
=3.10m/s2,
勻變速直線運動中,某段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,故
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大。
vC=
XAE
tAE
=
0.1520+0.2760
4×0.1
=1.07m/s
根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式得:
紙帶上E點的速度VE=vC+a?2T=1.07+0.2×3.1=1.69m/s
故答案為:小車的質(zhì)量,乙,1.69m/s,3.10m/s2
點評:要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?廣東模擬)Ⅰ、根據(jù)有關(guān)實驗,回答問題:
(1)如圖(甲)中螺旋測微器讀數(shù)為
10.243-10.246
10.243-10.246
mm

(2)探究小車加速度與外力、質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置如圖(乙)所示.把帶有滑輪的長木板左端墊高,在沒有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運動,打點計時器在紙帶打出一行小點,如果
點跡分布均勻
點跡分布均勻
,就說明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡.
(3)某同學(xué)在做驗證機械能守恒定律的實驗中,使用50Hz交變電流作電源,在打出的紙帶上選擇5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出,他測量了C點到A點、和E點到C點的距離,如圖(丙)所示.則紙帶上C點的速度vC=
1.9
1.9
m/s,重物的加速度為
9.6
9.6
m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
Ⅱ、用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻,提供的器材如圖所示
(1)用實線代表導(dǎo)線把圖(甲)所示的實物連接成測量電路.(兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源,圖中有部分線路已連接好)

(2)圖(乙)中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值,按照這些實驗值作出U-I圖線,由此圖線求得的電源電動勢E=
2.97
2.97
v,內(nèi)電阻r=
0.72
0.72
Ω.(結(jié)果保留小數(shù)點后兩位數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2009?泉州二模)(1)圖甲是用來探究加速度和力、質(zhì)量之間關(guān)系的實驗裝置示意圖,圖乙是其俯視圖.兩輛相同的小車放在光滑水平桌面上,前端各系一條細(xì)繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個相同的小盤.兩輛小車通過細(xì)線用夾子固定,打開夾子,小盤牽引小車運動,合上夾子,兩小車同時停止.實驗中保證小盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量,這樣可近似認(rèn)為細(xì)線的拉力與小盤的總重力大小相等.
①在探究小車加速度與外力的關(guān)系時,須在兩小盤內(nèi)放置
不同質(zhì)量
不同質(zhì)量
的砝碼,在兩小車內(nèi)放置
相同質(zhì)量
相同質(zhì)量
的鉤碼進(jìn)行實驗;
②在探究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,須在兩小盤內(nèi)放置
相同質(zhì)量
相同質(zhì)量
的砝碼,在兩小車內(nèi)放置
不同質(zhì)量
不同質(zhì)量
的鉤碼進(jìn)行實驗.
(2)要準(zhǔn)確測量某電壓表的內(nèi)阻,提供的實驗器材有:
A.待測電壓表V1(量程為3V,內(nèi)阻RV1約5kΩ);
B.電壓表V2(量程為2V,內(nèi)阻RV2=2.5kΩ);
C.滑動變阻器R0(最大阻值50Ω,額定電流1.5A);
D.電源E(電動勢12V,內(nèi)阻可忽略不計);
E.開關(guān)S,導(dǎo)線若干.
①在圖丙虛線框中畫出測量RV1的電路原理圖;
②若實驗時電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為U1、U2,則電壓表內(nèi)阻RV1=
U1
U2
RV2
U1
U2
RV2
;
③若不提供電壓表V2而提供電流表A(量程15mA,內(nèi)阻RA=5Ω),其余器材不變,你認(rèn)為能準(zhǔn)確測量RV1嗎?答:
不能
不能
;理由是:
若當(dāng)電壓表V1讀數(shù)為3V,則通過電流表A的讀數(shù)約為0.6mA,測量誤差很大.
若當(dāng)電壓表V1讀數(shù)為3V,則通過電流表A的讀數(shù)約為0.6mA,測量誤差很大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

根據(jù)有關(guān)實驗,回答問題:
(1)圖甲中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為
 
mm,圖乙中螺旋測微器讀數(shù)為
 
mm
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(2)在驗證機械能守恒定律的實驗中,某同學(xué)使用50Hz交變電流作電源,在打出的紙帶上選擇5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出,他測量了C點到A點、和E點到C點的距離,如圖丙所示.則紙帶上C點的速度vc=
 
m/s,重錘的加速度為
 
m/s2
(3)探究小車加速度與外力、質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置如圖丁所示.
①把帶有滑輪的長木板左端墊高,在沒有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運動,打點計時器在紙帶打出一行小點,如果
 
,就說明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡.
②某同學(xué)平衡摩擦力后,控制砂和砂筒質(zhì)量不變,研究小車加速度與其質(zhì)量的關(guān)系,得到了如圖戊所示的a-1/m圖象,圖象末端不是直線的原因是
 

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科目:高中物理 來源:2011屆廣東省執(zhí)信中學(xué)高三上學(xué)期期中考試物理卷 題型:實驗題

①探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗如下:
(1)在探究物體的加速度與力的關(guān)系時,應(yīng)保持     不變,分別改變施加在物體上的水平拉力F,測出相對應(yīng)的加速度a。
(2)在探究物體的加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系時,應(yīng)保持     不變,分別改變物體的質(zhì)量m,測出相對應(yīng)的加速度a。
(3)為了更直觀地反映物體的加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系,往往用二者的關(guān)系圖象表示出來,該關(guān)系圖象最好應(yīng)選用        。
A.a(chǎn)-m圖象  B.m-a圖象   C.圖象   D.圖象
②探究小車加速度與外力、質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置如圖10甲所示。
(1)把帶有滑輪的長木板左端墊高,在沒有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運動,打點計時器在紙帶打出一行計時點,如果計時點間距               ,就說明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡。
(2) 某同學(xué)在做實驗中,使用交變電流作電源,在打出的紙帶上選擇5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出,他測量了點到點、和點到C點的距離,如圖10乙所示。則紙帶上C點的速度VC=           ,重物的加速度為____      。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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