当前位置:高中试题 > 物理试题 > 力的合成与分解 > 某同学在实验室用如下图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验,小车及车中勾码的质量用M表示,沙桶及沙的质量用m表示.(1)在实验中平衡摩擦力时需将...
题目
题型:不详难度:来源:
某同学在实验室用如下图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验,小车及车中勾码的质量用M表示,沙桶及沙的质量用m表示.

魔方格

(1)在实验中平衡摩擦力时需将长木板的右端垫高,直到在没有沙桶拖动下,小车拖动纸带穿过计时器时能______.
(2)在______条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,在控制______不变的情况下,可以探究加速度与合力的关系.
(3)在此实验中,此同学先接通计时器的电源,再放开纸带,如图乙是在电源频率为50HZ的情况下打出的一条纸带,O为起点,A、B、C为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,有关数据如图所示,其中hA=42.05cm,hB=51.55cm,hC=62.00cm则小车的加速度为a=______m/s2,打B点时小车的速度为VB=______ m/s.(结果保留2位有效数字)
(4)如图丙所示为某同学根据所测量数据作出的a-F图象,说明实验存在的问题是______.
答案
(1)平衡掉摩擦力后小车受到的合外力为零,故目的是让小车做匀速直线运动.故填:匀速直线运动.
(2)假设小车的加速度为a,拉力为F
对沙桶及沙:mg-F=ma;对小车:F=Ma;
联立得:F=
Mmg
M+m
,故只有在M>>m的情况下近似认为拉力等于mg
实验的方法是控制变量法,在探究加速度与合力的关系时,我们要保证小车的质量M不变.
(3)B点的速度等于A到C点的平均速度
vB=
xAC
2T
=
(62-42.05)×10-2
0.2
=1.0m/s
设AB段位移为x1,BC段位移为x2
由△x=at2得:
a=
△x
t2
=
(62-51.55-51.55+42.05)×10-2
0.12
=0.95m/s2
(4)由图象可知,当小车有拉力时,仍然没有产生了加速度,故在操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够.故答案为:没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够.
故答案为:(1)匀速直线运动
(2)m<<M (沙和沙桶的总质量远小于小车的质量);M(小车的质量)
(3)0.95;1.0
(4)没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够.
核心考点
试题【某同学在实验室用如下图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验,小车及车中勾码的质量用M表示,沙桶及沙的质量用m表示.(1)在实验中平衡摩擦力时需将】;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《探究加速度与合力、质量的关系》的实验中:
(1)实验前,先在长木板下面远离定滑轮的一端垫上小木块,并做适当调整,使放在长木板上的小车恰好做匀速直线运动,然后才开始实验,这样的目的是______.
(2)某同学根据实验数据画出a-F图线,如图所示.图线的延长线没有过坐标原点,可能原因是______.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
某同学用如图1所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验.小车及车中砝码的质量用M表示,钩码的质量用m表示.
(1)实验中只有______时,才能近似地认为细线对小车的拉力等于钩码所受的重力.
(2)在实验中把木板的一侧垫高,以补偿小车受到的阻力,结果他做出的a-F图象如图2.则乙图线不经过原点的原因是补偿小车受到阻力时,木板的倾斜度______(选填“偏大”或者“偏小”);从图象中还可以得到,甲、乙两车及砝码质量M______M(选填“=”、“>”或者“<”).
(3)在探究加速度与质量的关系时,保持m不变,改变M,测出相应的加速度a,采用图象法处理图象,为了比较容易直观地识别加速度a与M的关系,应该作a与______的图象.

魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器.当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系,其 NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,测得其宽度为d,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2

魔方格

(1)该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时,保持M>>m,这样做的目的是______;
(2)为了计算小车的加速度,除了测量d、t1和t2之外,还需要测量______,若上述测量量用x表示,则用这些物理量计算加速度的表达式为a=______;
(3)某位同学经测量、计算获得的数据作出了小车加速度与所受合外力的关系图象(图乙),试指出图线不过原点产生误差的主要原因.______.
题型:不详难度:| 查看答案
在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中,打点计时器接在50Hz的低压交变电源上.某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出).从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如图1所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而求出加速度的大小.

魔方格

(1)①请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作在答卷纸上),②并指出哪个轴相当于v轴?答:______;
(2)从第一个计数点开始计时,为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:______;
(3)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则可求出加速度的大小为______m/s2
题型:湖北模拟难度:| 查看答案
在探究“加速度与力、质量的关系”实验中:

魔方格

(1)将实验器材组装如图1所示.请你指出该装置中的错误或不妥之处:
①______②______③______
(2)改正实验装置后,该同学顺利完成了实验.在实验中保持小车质量不变,改变沙桶的质量,测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表:
题型:不详难度:| 查看答案
版权所有 CopyRight © 2012-2019 超级试练试题库 All Rights Reserved.
F/N0.210.300.400.490.60
a/(m/s-20.100.210.290.410.49