某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究加速度和力的關(guān)系.

(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持________________不變,用鉤碼所受的重力作為________________,用DIS測(cè)小車的加速度.通過改變鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量,可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像.在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示.
(2)圖線________(選填“①”或“②”)是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的.
(3)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時(shí)圖(b)中的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是________.
A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大
(4)小車和位移傳感器接收部分的總質(zhì)量m=________kg;滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______(g取10 m/s2).
(1)小車的總質(zhì)量,小車所受拉力;(2)①;(3)C;(4)0.5,0.2

試題分析:(1)該實(shí)驗(yàn)用控制變量法,通過控制研究對(duì)象(小車)的質(zhì)量不變,得到其加速度隨合外力變化的規(guī)律,其中還需使軌道盡量光滑、小車的質(zhì)量大于鉤碼的質(zhì)量,所以可以用鉤碼的重力作為小車的合外力;
(2)圖線①對(duì)應(yīng)的是當(dāng)F=0時(shí),小車已經(jīng)有了加速度,故圖線①是抬高右側(cè),平衡摩擦力過度得到的圖線;
(3)當(dāng)鉤碼重力太大時(shí),鉤碼向下的加速度會(huì)明顯增大,此時(shí)繩中張力會(huì)明顯小于鉤碼重力,合外力測(cè)量值偏大,故選C;
(4)a-F圖線的斜率為,可知小車質(zhì)量為0.5kg,軌道水平時(shí),F(xiàn)=1N時(shí)小車開始運(yùn)動(dòng),說明滑動(dòng)摩擦力約等于1N,即
練習(xí)冊(cè)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

(10分)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.

(1)某同學(xué)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),標(biāo)上1、2、3、4、5、6、7、8,測(cè)量并計(jì)算出的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離如下表:
 
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
距離(cm)
3.52
3.68
3. 83
3.91
4.16
4.32
4.47
該同學(xué)分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)有一距離計(jì)算錯(cuò)了,這段距離是        (填符號(hào)).該同學(xué)剔除該數(shù)據(jù)后,利用其它6個(gè)數(shù)據(jù)正確計(jì)算出了加速度.該同學(xué)計(jì)算加速度的表達(dá)式為          .  
(2)平衡摩擦力后,將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中,測(cè)量小車的加速度.小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力 F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
砝碼盤中砝碼總重力F(N)
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s-2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
①請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在下圖中作出a-F的關(guān)系圖象.

②該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是     ,根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點(diǎn),對(duì)照本實(shí)驗(yàn)提供數(shù)據(jù),分析主要原因是     

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(18分,每空3分)下圖是某興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置,
(1)若木板水平放置,物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng),重物落地后,物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在木板上(尚未到達(dá)滑輪處), 該小組同學(xué)利用勻減速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律測(cè)木板動(dòng)摩擦因數(shù)。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖下所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50 Hz。

①通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)____________之間某時(shí)刻開始減速。
②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為________m/s,計(jì)數(shù)點(diǎn)8對(duì)應(yīng)的速度大小為________m/s。(保留三位有效數(shù)字)
③物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a=____m/s2,若用來計(jì)算物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)(g取10 m/s2),則計(jì)算結(jié)果μ=________ (保留三位有效數(shù)字) 。
(2)若該小組同學(xué)想利用此裝置,探究重物落地前,物塊在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,則下列做法正確的是____________(填字母代號(hào))
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳飰K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡物塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),要將重物拴在木塊上
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開物塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.通過增減物塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

圖用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 “研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶,O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。加速度大小用a表示
(1)若用的是電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,供電電源是________V的_________(填直流或交流)
(2)OD間的距離為          cm
(3)圖中是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的s—t2圖線為一條過原點(diǎn)的直線 (s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離),則說明s與t2成__________比例,即物體做的是___________直線運(yùn)動(dòng)(填寫是勻速、變加速或勻加速),其中圖線的斜率表示          ,其加速度a大小為             m/s2(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:填空題

圖甲中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是 cm,圖乙中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是 mm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分).在“探究力的平行四邊形定則"的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。 

(1)圖乙中的________為F1和F2的合力的理論值,________是力F1和F2的合力的實(shí)際測(cè)量值;(填“F”或“F′”)
(2)在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩換成橡皮筋,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果將_________。(選填“變”或“不變”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(3分)一同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中測(cè)量一物體長(zhǎng)度,記錄結(jié)果為11.75mm,則該同學(xué)所使用的測(cè)量工具可能為(    )
A.10分度的游標(biāo)卡尺B.20分度的游標(biāo)卡尺
C.50分度的游標(biāo)卡尺D.螺旋測(cè)微器

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來探究合力一定時(shí),物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。

(1)做實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門1、2的時(shí)間分別為Δt1、Δt2;用刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門中心之間的距離x,用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度d。則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的速度表達(dá)式v1=     ;經(jīng)過光電門2時(shí)的速度表達(dá)式v2 =      ,滑塊加速度的表達(dá)式a=      。(以上表達(dá)式均用已知字母表示)。如圖乙所示,若用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度,其讀數(shù)為       mm。
(2) 為了保持滑塊所受的合力不變,可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h(見圖甲)。關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h”的正確操作方法是        
A.M增大時(shí),h增大,以保持二者乘積增大
B.M增大時(shí),h減小,以保持二者乘積不變
C.M減小時(shí),h增大,以保持二者乘積不變
D.M減小時(shí),h減小,以保持二者乘積減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證物塊m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖b給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.已知m1=50 g、m2=150 g,則(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(1) 在打下第“0”到打下第“2”點(diǎn)的過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk=________ J,系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp=______J;(取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10 m/s2)
(2) 設(shè)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)m2物塊所在位置為零勢(shì)面,則在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)m2的重力勢(shì)能為__________J;
(3)若某同學(xué)作出v2-h(huán)圖象如圖c所示,
則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=________m/s2.

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同步練習(xí)冊(cè)答案