如圖所示為某同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實驗裝置,他將光電門固定在水平軌道上的B點,用不同重物通過細線拉同一小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.
(1)實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等,則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為______.
(2)測得遮光條的寬度d、多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間△t,并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v,通過描點作出線性圖象,研究小車加速度與力的關(guān)系.處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作用______(選填“v-m”或“v2-m”)圖象.
(3)某同學(xué)在(2)中作出的線性圖象不通過坐標原點,其原因是______.

解:(1)設(shè)繩子上拉力為F,對小車根據(jù)牛頓第二定律有:F=Ma ①
對砂桶和砂有:mg-F=ma ②
由此解得:=,由此可知當(dāng)M>>m時,砂和砂桶的重力等于繩子的拉力.
故答案為:M遠遠大于m.
(2)由題意可知,該實驗中保持小車質(zhì)量M不變,因此有:,由題意可知,M、s不變,畫出v2-m圖象,若圖象為過原點的直線,則說明外力和加速度成正比,故畫出v2-m圖象可以直觀的得出結(jié)論.
故答案為:v2-m.
(3)由(2)可知,實驗時木板是水平的,沒有進行平衡摩擦力操作,開始當(dāng)小車掛上重物時,加速度卻為零,線性圖象不通過坐標原點,故導(dǎo)致圖象不過原點的原因是木板傾角偏。
故答案為:木板傾角偏。ɑ颉捌胶饽Σ亮Σ蛔恪被颉澳┩耆胶饽Σ亮Α保
分析:(1)在運動的過程,實際上重物的重力不等于繩子的拉力,設(shè)繩子上拉力為F,對小車根據(jù)牛頓第二定律有:F=Ma;對砂桶和砂有:mg-F=ma;由此解得:=,由此可知當(dāng)M>>m時,砂和砂桶的重力等于繩子的拉力;
(2)由題意可知,該實驗中保持小車質(zhì)量M不變,因此有:,可知畫出v2-m圖象可以直觀的得出結(jié)論.
(3)由圖可知開始有外力時,而小車的加速度為零,說明操作過程中沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.
點評:本實驗與教材中的實驗有所不同,但是根據(jù)所學(xué)物理知識,明確了實驗原理,即可正確解答.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為某同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實驗裝置,他將光電門固定在水平軌道上的B點,用不同重物通過細線拉同一小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.
(1)實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等,則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為
M遠遠大于m
M遠遠大于m

(2)測得遮光條的寬度d、多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間△t,并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v,通過描點作出線性圖象,研究小車加速度與力的關(guān)系.處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作用
v2-m
v2-m
(選填“v-m”或“v2-m”)圖象.
(3)某同學(xué)在(2)中作出的線性圖象不通過坐標原點,其原因是
木板傾角偏小
木板傾角偏小

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為某同學(xué)探究物體做平拋運動規(guī)律的實驗裝置,其中A、B為兩個等大的小球,C為與彈性鋼片E相連的小平臺,D為固定支架,兩小球等高.用小錘擊打彈性鋼片E,可使A球沿水平方向飛出,同時B球被松開,做自由落體運動.在不同的高度多次做上述實驗,發(fā)現(xiàn)兩球總是同時落地,這樣的實驗結(jié)果說明
平拋物體在豎直方向做自由落體運動
平拋物體在豎直方向做自由落體運動
;判斷兩球同時落地的依據(jù)是
聽兩球落地聲是否同時發(fā)出
聽兩球落地聲是否同時發(fā)出

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖所示為某同學(xué)“探究彈簧彈力跟伸長的關(guān)系”的實驗裝置圖,所用鉤碼的重力相當(dāng)于對彈簧提供了向右的恒定的拉力.
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(Ⅰ)實驗的步驟如下:
①把細繩和彈簧的小環(huán)結(jié)好,讓細繩跨過定滑輪,并結(jié)好細繩套.
②從刻度尺上讀出彈簧左側(cè)結(jié)點到小環(huán)結(jié)點的距離(即原長).
③在細繩套上掛上1個已知質(zhì)量的鉤碼,待
 
到穩(wěn)定時,從刻度尺上讀出彈簧的長度,再計算此時的伸長量,和鉤碼的質(zhì)量一并填入列表.
④換上2個、3個、4個、5個鉤碼掛上細繩套;重復(fù)③的步驟,得到五組數(shù)據(jù).
⑤以彈力(鉤碼質(zhì)量換算過來)為縱坐標,以
 
為橫坐標,根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標紙上描點,作出一條平滑的直線,歸納出實驗的結(jié)論.
(Ⅱ)如圖是彈簧彈力F與彈簧伸長量x的F-x圖線,由此可彈得到結(jié)論:彈力F與彈簧伸長量x為
 
關(guān)系.圖線不過原點的原因是由于
 

(2)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,實物擺放的位置如圖所示.
①請用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖中未完成的3條連接線連接好.
②根據(jù)所連的圖說明在開關(guān)S閉合之前,滑動變阻器的觸頭P應(yīng)放
 
端.
③如果把干電池換成內(nèi)阻約幾千歐姆的水果電池,按上面連接的電路進行實驗測量,則電壓表的
 
引起的誤差將大大增加,這時必須把電壓表改為并聯(lián)在
 
上才能減小誤差.

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科目:高中物理 來源:2011年廣東省東莞實驗中學(xué)高考物理模擬試卷(三)(解析版) 題型:解答題

(1)如圖所示為某同學(xué)“探究彈簧彈力跟伸長的關(guān)系”的實驗裝置圖,所用鉤碼的重力相當(dāng)于對彈簧提供了向右的恒定的拉力.

(Ⅰ)實驗的步驟如下:
①把細繩和彈簧的小環(huán)結(jié)好,讓細繩跨過定滑輪,并結(jié)好細繩套.
②從刻度尺上讀出彈簧左側(cè)結(jié)點到小環(huán)結(jié)點的距離(即原長).
③在細繩套上掛上1個已知質(zhì)量的鉤碼,待______到穩(wěn)定時,從刻度尺上讀出彈簧的長度,再計算此時的伸長量,和鉤碼的質(zhì)量一并填入列表.
④換上2個、3個、4個、5個鉤碼掛上細繩套;重復(fù)③的步驟,得到五組數(shù)據(jù).
⑤以彈力(鉤碼質(zhì)量換算過來)為縱坐標,以______為橫坐標,根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標紙上描點,作出一條平滑的直線,歸納出實驗的結(jié)論.
(Ⅱ)如圖是彈簧彈力F與彈簧伸長量x的F-x圖線,由此可彈得到結(jié)論:彈力F與彈簧伸長量x為______關(guān)系.圖線不過原點的原因是由于______.
(2)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,實物擺放的位置如圖所示.
①請用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖中未完成的3條連接線連接好.
②根據(jù)所連的圖說明在開關(guān)S閉合之前,滑動變阻器的觸頭P應(yīng)放______端.
③如果把干電池換成內(nèi)阻約幾千歐姆的水果電池,按上面連接的電路進行實驗測量,則電壓表的______引起的誤差將大大增加,這時必須把電壓表改為并聯(lián)在______上才能減小誤差.

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