某同學探究“加速度與物體質量、物體受力關系”的實驗裝置如圖所示.質量一定,在探究加速度與力的關系時,進行了精確的測量,記錄實驗數(shù)據(jù)如下表.
滑塊的質量(kg) 滑塊受的拉力(F/N) 滑塊的加速度(a/m?s-2
1.00 0.100 0.06
0.300 0.22
0.500 0.42
0.700 0.59
(1)在圖示坐標中,作出a-F圖象.

(2)分析圖象得到的結論是
在質量一定的情況下,物體的加速度與物體所受的合外力成正比
在質量一定的情況下,物體的加速度與物體所受的合外力成正比

(3)圖象斜率的物理意義是
物體質量的倒數(shù)
1
m
物體質量的倒數(shù)
1
m

(4)在你所作的a-F圖中,F(xiàn)等于砝碼重力,實際上F應該比砝碼的重力大還是?
分析:(1)通過描點再用直線連接各個點.
(2)圖象是一條過坐標原點的直線,即說明物體的加速度跟物體所受的合外力成正比.
(3)圖象的斜率k=
△a
△F
=
a
F
=
1
m

(4)先用整體法求物體的加速度,再用隔離法求繩子的拉力.
解答:解:(1)在圖示坐標中根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點(如圖所示),然后用一條直線將這些點連接起來(要讓這條直線盡可能多的穿過這些點,讓其它的點盡可能均勻分布在直線兩側),圖象如圖所示.
(2)由圖象可知a-F圖象是一條過坐標原點的直線,即是一條正比例函數(shù)圖象,這就說明在物體的質量一定的條件下,物體的加速度跟物體所受的合外力成正比.
(3)圖象的斜率k=
△a
△F
=
a
F
=
1
m
,故圖象的物理意義是物體質量的倒數(shù)
1
m

(4)以整體為研究對象可得mg=(m+M)a
故物體的加速度a=
mg
m+M
,
以小車為研究對象有F=Ma=
M
m+M
mg
<mg,故繩子的拉力F小于砝碼的重力mg.
故本題的答案為:(1)a-F圖象如圖所示.
(2)在質量一定的情況下,物體的加速度與物體所受的合外力成正比.
(3)物體質量的倒數(shù)
1
m

(4)小于.
點評:準確掌握實驗原理、實驗方法和操作步驟是我們正確迅速處理實驗題目的基礎,故學習實驗要從基礎做起.
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相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

在探究“加速度與力、質量的關系”的實驗中,打點計時器使用交流電頻率為50Hz.
(1)某同學實驗得到紙帶上選擇了標為0-3的4個計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點間還有四個點沒有畫出.紙帶旁并排放著帶有最小刻度為毫米的刻度尺,零刻線與0點對齊.請你從圖中讀出有關數(shù)據(jù),并計算:小車運動的加速度為
0.8
0.8
m/s2,第2點對應的小車瞬時速度為
0.24
0.24
m/s.

(2)某同學探究加速度與質量關系時畫出 a--m圖象是一條曲線,則他應該畫
a---
1
m
a---
1
m
圖象.如果圖象是一條
過原點的傾斜直線
過原點的傾斜直線
,則說明加速度與質量成反比.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?南通一模)如圖甲所示是某同學探究加速度與力的關系的實驗裝置.他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.

(1)該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=
2.30
2.30
mm.

(2)實驗時,將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t,若要得到滑塊的加速度,還需要測量的物理量是
遮光條到光電門的距離L
遮光條到光電門的距離L

(3)下列不必要的一項實驗要求是
A
A
.(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)
A.應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量
B.應使A位置與光電門間的距離適當大些
C.應將氣墊導軌調節(jié)水平
D.應使細線與氣墊導軌平行
(4)改變鉤碼質量,測出對應的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t,通過描點作出線性圖象,研究滑塊的加速度與力的關系,處理數(shù)據(jù)時應作出
1
t2
-F
1
t2
-F
圖象.(選填“t2-F”、“
1
t
-F
”或“
1
t2
-F
”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示是某同學探究加速度與力的關系的實驗裝置.他在氣墊導軌上安裝了一個光電門口,滑塊上固定一遮光條(寬度為d,d較。,滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.
精英家教網(wǎng)
(1)實驗時,將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t,若要得到滑塊的加速度,還需要測量的物理量是
 

(2)下列不必要的一項實驗要求是
 
(請?zhí)顚戇x項前對應的字母).
A.應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量
B.應使A位置與光電門間的距離適當大些
C.應將氣墊導軌調節(jié)水平
D.應使細線與氣墊導軌平行
(3)改變鉤碼質量,測出對應的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t,通過描點作出線性圖象,研究滑塊的加速度與力的關系,處理數(shù)據(jù)時應作出圖象.(選填“t2-F”、“
1
t
-F
”或“
1
t2
-F
”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖1是某同學探究加速度與力、質量的關系時,已接通電源正要釋放紙帶時的情況,請你指出該同學的五個差錯:
精英家教網(wǎng)
①電源
 

②打點計時器位置
 

③滑輪位置
 

④小車位置
 

⑤長木板
 

(2)在探究加速度與力、質量的關系的實驗中,得到一條如圖2所示的紙帶,按時間順序取0、1、2、3、4、5、6共7個記數(shù)點.0到6每相鄰兩記數(shù)點間各有四個打印點未畫出,測得相鄰計數(shù)點的距離依次為S1=1.40cm,S2=1.90cm,S3=2.38cm,S4=2.88cm,S5=3.39cm,S6=3.87cm.則物體的加速度
 
m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示是某同學探究加速度與力、質量關系的實驗裝置.將一輛小車放在光滑的水平板上,小車前端系上細繩,繩的另一端跨過定滑輪掛一小盤,盤里放適量的砝碼,盤與砝碼的總質量為m,車后端連一紙帶,穿過打點計時器限位孔,小車運動時帶動紙帶運動,通過打點計時器記錄下小車運動的情況.該同學通過在小車上加減砝碼改變小車的質量M,通過在盤中增減砝碼改變小車所受的合力F,研究紙帶算出小車運動的加速度a,幾次實驗數(shù)據(jù)記錄如表:
1 2 3 4 5 6 7 8
M/kg 0.50 0.50 0.50 0.50 1.25 1.50 2.00 2.50
F/N 0.25 0.50 0.75 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
a/(m?s-2 0.50 1.01 1.50 1.99 0.80 0.67 0.50 0.40
精英家教網(wǎng)
(1)在實驗中為了探究小車的加速度與力和質量的關系,該同學采用了先保持小車質量M不變,研究另兩個量間的關系,這種方法叫做
 
;
(2)通過表中1-4列數(shù)據(jù)可得到的結論是:
 
;通過表中4-8列數(shù)據(jù)可得到的結論是:
 

(3)某同學測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)后,依照數(shù)據(jù)正確畫出a-F圖象如圖2示,(小車質量保持不變)圖線不過原點的原因可是
 

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