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题目
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某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d.开始时让木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.
(1)木板的加速度可以用d、t表示为a=______;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)______.
(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系.下列图象能表示该同学实验结果的是______
(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是______
A.可以改变滑动摩擦力的大小
B.可以更方便地获取多组实验数据
C.可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小
D.可以获得更大的加速度以提高实验精度.
答案
(1)根据匀变速直线运动公式得:
a=
2d
t2

为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是保持F1不变,重复实验多次测量,求平均值.
(2)当F1>F0时,木板才产生加速度.随着继续向瓶中加水后,矿泉水瓶的质量不断增加,
矿泉水瓶的质量不能远小于木板的质量,那么水的重力与绳子的拉力差值越来越大.故选C.
(3)A、不可以改变滑动摩擦力的大小,故A错误.
B.缓慢向瓶中加水,可以更方便地获取多组实验数据,故B正确.
C.缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动,可以比较精确地测出摩擦力的大小,故C正确.
D.并没有获得很大的加速度,可以获取多组实验数据以提高实验精度.故D错误.
故选BC.
故答案为:(1)
2d
t2
,保持F1不变,重复实验多次测量求平均值,
(2)C,
(3)BC.
核心考点
试题【某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉】;主要考察你对力的合成与分解等知识点的理解。[详细]
举一反三
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图A所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出.

①当M与m的大小关系满足______时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.
②一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变车中砝码的质量,测出相应的加速度.采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与______的图象.
③如图B所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图象,说明实验存在的问题是______.
④乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图象如图C所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同,它是______.
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某同学用小桶和砝码牵引小车的方法,验证质量一定,加速度a与合外力F的关系时,根据实验数据作出了如图所示的a-F图象,产生图象不过原点的原因是______.
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如图1为“探究功与速度变化的关系”的实验示意图.
(1)某同学在实验时,按照下面的实验步骤.
①将打点计时器固定在一块平板上,让纸带的一端夹在小车后端,另一端穿过打点计时器,将平板安装有打点计时器的一端适当垫高,调整高度,直至轻推小车后小车______(填“匀速”、“加速”、“减速”)运动.
②将橡皮筋固定在小车前端.拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处,记下小车位置.接通打点计时器电源,释放小车.
③用2条、3条、4条、5条、6条橡皮筋分别代替1条橡皮筋重做实验,但必须让小车从______(填“同一位置”、“不同位置”)静止释放.
④在上述实验中打出的5条纸带中,分别找出小车开始近似做匀速运动的点,并分别测出匀速运动时的速度v1、v2、v3、v4、v5、v6
(2)如图2的4条纸带中最符合实验要求的是______.
(3)某同学记录相关数据见下表
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实验次数条数速度m/s速度平方m2/s2
111.281.64
221.753.06
332.104.41
442.265.11
552.687.18
662.968.76
如图1所示为“研究小车的加速度和力的关系”的实验装置.

(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持______不变.
(2)某同学的实验方案如图1所示,他想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力,为了减少这种做法而带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:a.______;b.______.
(3)改变砂和砂桶的重力,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图2所示).
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______.
②(单选题)图2的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是:______
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.砂和砂桶的总质量太大
D.所用小车的质量太大.
(1)在做《探究力、质量与加速度的关系》的实验时,假设要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,二者都使用的是______(填“直流电”或“交流电”),它们是每隔______s打一个点.
(2)为了探究力、质量与加速度三个物理量之间的定量关系,可以在质量一定的情况下,探究物体的加速度与力的关系;再在物体受力一定的情况下,探究物体的加速度与质量的关系.最后归纳出加速度与力、质量之间的关系.这是物理学中常用的______的科学探究方法.
(3)某同学在做《探究力、质量与加速度的关系》的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.10cm、x2=7.70cm、x3=8.30cm、x4=8.90cm、x5=9.50cm、x6=10.10cm,则打A点时瞬时速度的大小为______m/s,小车的加速度的大小是______m/s2