“探究加速度與物體質(zhì)量、物體所受合力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示.
(1)某同學(xué)實驗過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.打點計時器使用50Hz交流電源,圖中A、B、C、D、E為計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點間有四個點未畫出,根據(jù)紙帶可計算B點的瞬時速度vB=______m/s,并計算紙帶所對應(yīng)小車的加速度a=______m/s2
(2)平衡摩擦力后,用細線跨過定滑輪,將砝碼盤與小車連接,再將5個相同的砝碼都放在小車上,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度,此過程是通過控制______不變,探究加速度與______的關(guān)系.(以上空格選填“物體所受合力”或“物體質(zhì)量”)
(3)根據(jù)小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖象如圖丙所示,并據(jù)此圖象確定砝碼盤的質(zhì)量為______g.(g=9.8m/s2,以上計算結(jié)果保留兩位小數(shù))

解:(1)根據(jù)平均速度等于瞬時速度得:
根據(jù):根據(jù)作差法得:a==3.53m/s2
(2)實驗要探究三個變量之間的關(guān)系,應(yīng)采用控制變量法研究,所以應(yīng)控制物體質(zhì)量不變,探究加速度與物體所受合力的關(guān)系.
(3)根據(jù)圖象可知:k==2.5
m=kg
當F=0時,a=0.2m/s2
所以m′g=ma
解得:m′=8.16g
故答案為:(1)0.88;3.53;(2)物體質(zhì)量;物體所受合力;(3)8.16
分析:B點的速度可由A到C點的平均速度求出,根據(jù)作差法求解加速度.實驗要探究三個變量之間的關(guān)系,應(yīng)采用控制變量法研究.
點評:用勻變速直線運動的公式處理紙帶的問題是力學(xué)實驗里常見的問題,紙帶法實驗中,若紙帶勻變速直線運動,利用勻變速直線運動的推論可求加速度.由于相鄰的時間間隔位移之差不等,我們可以采用逐差法求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?南通一模)在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動中,某小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置.圖中上下兩層水平軌道表面光滑,兩小車前端系上細線,細線跨過滑輪并掛上砝碼盤,兩小車尾部細線連到控制裝置上,實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動,然后同時停止.
(1)在安裝實驗裝置時,應(yīng)調(diào)整滑輪的高度,使
細線與軌道平行(或水平)
細線與軌道平行(或水平)
;在實驗時,為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量
遠小于
遠小于
小車的質(zhì)量(選填“遠大于”、“遠小于”、“等于”).
(2)本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小,能這樣比較,是因為
兩小車從靜止開始作勻加速直線運動,且兩小車的運動時間相等
兩小車從靜止開始作勻加速直線運動,且兩小車的運動時間相等

(3)實驗中獲得數(shù)據(jù)如下表所示:小車Ⅰ、Ⅱ的質(zhì)量m均為200g.
實驗次數(shù) 小車 拉力F/N 位移s/cm
1 0.1
23.36
23.36
0.2 46.51
2 0.2 29.04
0.3 43.63
3 0.3 41.16
0.4 44.80
4 0.4 36.43
0.5 45.56
在第1次實驗中小車Ⅰ從圖乙中的A點運動到B點,請將測量結(jié)果填到表中空格處.通過分析,可知表中第
3
3
次實驗數(shù)據(jù)存在明顯錯誤,應(yīng)舍棄.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某同學(xué)用螺旋測微器測定某一金屬絲直徑時,測得的結(jié)果如圖1所示,則該金屬絲的直徑D=
5.703或5.704
5.703或5.704
mm.另一位同學(xué)用游標上標有20等分刻度的游標卡尺測一工件的長度,測得的結(jié)果如圖2所示,則該工件的長度L=
1.210
1.210
cm.
(2)“探究加速度與物體質(zhì)量、物體所受合力的關(guān)系”的實驗裝置如圖3所示.
①某同學(xué)實驗過程中,打出了一條紙帶如圖4所示.打點計時器使用50Hz交流電源,圖中A、B、C、D、E為計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點間有四個點未畫出,根據(jù)紙帶可計算B點的瞬時速度vB=
0.88
0.88
m/s,并計算紙帶所對應(yīng)小車的加速度a=
3.53
3.53
m/s2
②平衡摩擦力后,用細線跨過定滑輪,將砝碼盤與小車連接,再將5個相同的砝碼都放在小車上,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度,此過程是通過控制
物體質(zhì)量
物體質(zhì)量
不變,探究加速度與
物體所受合力
物體所受合力
的關(guān)系.(以上空格選填“物體所受合力”或“物體質(zhì)量”)
③根據(jù)小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖象如圖5所示,并據(jù)此圖象確定砝碼盤的質(zhì)量為
8.16
8.16
g.(g=9.8m/s2,以上計算結(jié)果保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動中:
某同學(xué)設(shè)計了如圖a的實驗裝置簡圖,A為小車,B為電火花計時器,C為鉤碼,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認為細繩對小車拉力F等于鉤碼的總重量,
(1)圖b是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)完成表格中空白處.
計數(shù)點 1 2 3 4 5 6
瞬時速度/(m/s) 0.165 0.215  0.264 0.314 0.364 0.413
(2)由(1)中的數(shù)據(jù)在圖c中作出速度-時間圖象并由圖象求出小車的加速度a=
0.496
0.496
m/s2  (保留3位有效數(shù)字)

(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時,保持小車的質(zhì)量不變,改變砝碼的個數(shù),該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖d,該圖線不通過坐標原點,則開始實驗前他應(yīng)采取的做法是
C
C

A.將木板上不帶滑輪的一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B.將木板上不帶滑輪的一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動
C.將木板上不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D.將木板上不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系實驗中,實驗裝置如圖乙所示:一木塊放在水平光滑長木板上,左側(cè)拴有一不可伸長的細軟線,跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連,重物的質(zhì)量為m.木塊右側(cè)與穿過打點計時器的紙帶相連,在重物牽引下,木塊在木板上向左做勻加速運動.圖甲給出了打點計時器在紙帶上打出的一些連續(xù)的點,它們之間的距離分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6,打點計時器所用交流電周期為T.根據(jù)給以上數(shù)據(jù)求:
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(1)木塊的加速度a.
(2)細線對木塊的拉力T
(3)為了減少誤差,你認為應(yīng)采取什么措施?.

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科目:高中物理 來源: 題型:

探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖1所示.
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(1)進行該實驗時,應(yīng)控制好小車質(zhì)量M與砝碼盤和砝碼總質(zhì)量m的關(guān)系,使它們滿足
 
的關(guān)系.
(2)某同學(xué)在實驗中忘記平衡摩擦力,并做出了a-F圖,如圖2,其得到的圖象是:
 

(3)該同學(xué)在實驗中打出了一條紙帶如圖3所示.計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離.則該小車的加速度a=
 
 m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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