某實驗小組通過研究發(fā)現(xiàn),采用如圖所示裝置可以得到小車和小盤的質(zhì)量,步驟如下:
(1)取一盒總質(zhì)量為m0=0.2kg的砝碼放置在小車上,不掛小盤,調(diào)節(jié)斜木板的傾角,使小車能勻速滑下;
(2)掛上小盤,使小車無初速滑下,用打點(diǎn)計時器打出紙帶,并根據(jù)紙帶計算加速度;
(3)從小車上取質(zhì)量為mx的砝碼放到小盤中,重復(fù)步驟(2),測出對應(yīng)的加速度;
(4)改變mx的大小,重復(fù)步驟(3),得到mx及a的數(shù)據(jù),作出a-mx的圖線;
步驟(1)中調(diào)節(jié)木板的傾角使小車能勻速下滑的目的是______.
通過實驗判斷小車做勻速運(yùn)動的依據(jù)是______.
該實驗中是否應(yīng)該滿足小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的質(zhì)量?______(選填“是”或“否”)
若求得圖線的斜率k=25m/(kg?s2),截距b=0.5m/s2,g取10m/s2,則可知小盤的質(zhì)量m1=______kg,小車的質(zhì)量m2=______kg.
調(diào)節(jié)木板傾角使小車能勻速滑下的目的是為了平衡小車所受的摩擦力.
判定小車作勻速運(yùn)動的依據(jù)是用打點(diǎn)計時器打出的紙帶上的點(diǎn)跡分布均勻.
本實驗不需要讓盤和砝碼的總重力等于小車受到的合外力,所以不需要滿足小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的質(zhì)量;
掛上小盤,使小車無初速度下滑,用打點(diǎn)計時器打出紙帶,并根據(jù)紙帶計算出加速度;
設(shè)小車質(zhì)量為M,小桶的質(zhì)量為m
對小桶分析:(m+mx)g-F=(m+mx)a
對小車分析:F=(M+m0-mx)a
解得:a=
(m1+mx)g
m1+m2+m0

對于a-mx圖線,
m1g
m1+m2+m0
為截距,
g
m1+m2+m0
為斜率.
而圖線的斜率k=25m/(kg?s2),截距b=0.5m/s2,
解得:m1=0.02kg,m2=0.18kg
故答案為:平衡摩擦力;打點(diǎn)計時器打出的紙帶點(diǎn)跡分布均勻;否;0.02;0.18.
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:多選題

關(guān)于牛頓運(yùn)動定律,下列說法錯誤的是(  )
A.物體在不受外力作用時,保持原有運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性,故牛頓運(yùn)動定律又叫慣性定律
B.牛頓運(yùn)動定律僅適用于宏觀物體,只可用于解決物體的低速運(yùn)動問題
C.牛頓第一定律是牛頓第二定律在物體不受外力或所受合外力為零、物體的加速度a=0條件下的特例
D.作用力和反作用力總是同一性質(zhì)的力,它們產(chǎn)生的作用效果一定相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

火車在平直軌道上勻速行駛,車廂內(nèi)有一個人向上跳起,發(fā)現(xiàn)扔落回車上原處,這是因為(  )
A.人跳起后,車廂內(nèi)空氣給他以向前的力,使他與同火車一起向前運(yùn)動
B.人跳起的瞬間,車廂地板給他一個向前的力,使他與火車一起向前運(yùn)動
C.人跳起后,車在繼續(xù)向前運(yùn)動,所以人落下后必定偏后一些,只是由于時間很短,不明顯而已
D.人跳起后扔落到回車上原處,這是由于人的慣性,在水平方向上與車具有相同的速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中(1)下述操作步驟的安排順序不盡合理,請將合理的順序以字母代號填寫在橫線上______
A.保持小桶里沙子的質(zhì)量不變,在小車?yán)锛禹来a,測出加速度,重復(fù)幾次
B.保持小車質(zhì)量不變,改變小桶和沙子的質(zhì)量,測出加速度,重復(fù)幾次
C.用天平測出小車和小桶及沙子的質(zhì)量
D.平衡摩擦力,使小車近似做勻速直線運(yùn)動
E.掛上沙桶,接通打點(diǎn)計時器的電源,放開小車,在紙帶上打下一系列的點(diǎn)
F.根據(jù)測量的數(shù)據(jù),分別畫出a-F和a-1/m的圖線
(2)本試驗紙帶的記錄如圖所示,從A點(diǎn)起每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn),即兩相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s,則物體運(yùn)動的加速度為______m/s2(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某實驗小組用如圖1所示器材“探究a與F、m之間的關(guān)系”

(1)關(guān)于該實驗的要求,以下說法正確的有______
A.小車的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于砝碼和托盤的總質(zhì)量
B.要采用控制變量法探究a與F、m之間的關(guān)系
C.平衡阻力時,最好先取下細(xì)繩、托盤和紙帶,再改變長木板傾斜程度
D.要先釋放小車,再接通打點(diǎn)計時器的電源
(2)連接細(xì)繩及托盤,放入砝碼,通過實驗得到圖2所示的紙帶.紙帶上O為小車運(yùn)動起始時刻所打的點(diǎn),選取計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間有四個點(diǎn)未畫出.由以上數(shù)據(jù)可算出打C點(diǎn)時小車速度大小為______m/s;打該紙帶的過程中小車的加速度大小為______m/s2(以上計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字).
(3)如果平衡阻力時,已經(jīng)取下細(xì)繩和托盤,并且通過改變長木板傾斜程度,達(dá)到了完全平衡摩擦力的要求.實驗前已測得小車質(zhì)量為1kg,托盤的質(zhì)量5×10-3kg,在上述實驗過程中該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量約為______kg(g取9.8m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在做“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,保持小車和砝碼的總質(zhì)量不變,測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示
F(N)0.200.300.400.500.60
a(m/s20.110.190.290.400.51
(1)根據(jù)中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a-F圖象;
(2)圖象斜率的物理意義是______;
(3)小車和砝碼的總質(zhì)量為______kg;
(4)圖線(或延長線)與F軸截距的物理意義是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中(交流電頻率為50Hz)

(1)如圖1所示是某同學(xué)通過實驗得到的一條紙帶,他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)沒有畫出),將毫米刻度尺放在紙帶上.根據(jù)圖乙可知,打下E點(diǎn)時小車的速度為______m/s.小車的加速度為______m/s2.(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(2)另一同學(xué)在該實驗中根據(jù)得到的實驗數(shù)據(jù)畫出a-F圖線,如圖2所示.根據(jù)圖表分析,實驗操作中存在的問題可能是______(填字母序號)
A、沒有平衡摩擦力
B、平衡摩擦力時木板傾角過小
C、平衡摩擦力時木板傾角過大
D、小車質(zhì)量太大
(3)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,為了直觀判斷二者間的關(guān)系,應(yīng)作出______圖象.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

現(xiàn)要用如圖甲所示的裝置探究“物體的加速度與受力的關(guān)系”.小車所受拉力及其速度的大小可分別由拉力傳感器和速度傳感器記錄下來.速度傳感器安裝在距離L=48.0cm的長木板的A、B兩點(diǎn).

①實驗主要步驟如下:
A.將拉力傳感器固定在小車上;
B.平衡摩擦力,讓小車在沒有拉力作用時能做勻速直線運(yùn)動;
C.把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;
D.接通電源后自C點(diǎn)釋放小車,小車在細(xì)線拉動下運(yùn)動,記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時的速率
vA、vB;
E.改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)D的操作.
②下表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù),vB2-vA2是兩個速度傳感器記錄的速率的平方差,則加速度的表達(dá)式a=______.
表中的第3次實驗數(shù)據(jù)應(yīng)該為a=______m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
③如圖乙所示的坐標(biāo)紙上已經(jīng)繪出了理論上的a-F圖象.請根據(jù)表中數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上作出由實驗測得的a-F圖線.
次數(shù)F(N)vB2-vA2(m2/s2a(m/s2
10.600.770.80
21.041.611.68
31.422.34
42.624.654.84
53.005.495.72
④對比實驗結(jié)果與理論計算得到的兩個關(guān)系圖線,分析造成上述偏差的主要原因是______.(寫出一個原因即可)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某學(xué)生做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中.在平衡摩擦力時,把長木板一端墊得過高,使得傾角偏大,他所得的a-F關(guān)系可用哪根圖線表示(  )(圖中,a是小車的加速度,F(xiàn)是細(xì)線作用小車的拉力)
A.AB.BC.CD.D

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同步練習(xí)冊答案