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某實驗小組應用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關系”,已知小車的質量為M,砝碼及砝碼盤的總質量為m,所使用的打點計時器所接的交流電的頻率為50Hz.實驗步驟如下:
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A.按圖甲所示,安裝好實驗裝置,其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直;
B.調節長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下勻速運動;
C.掛上砝碼盤,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度;
D.改變砝碼盤中砝碼的質量,重復步驟C,求得小車在不同合力作用下的加速度.
根據以上實驗過程,回答以下問題:
(1)對于上述實驗,下列說法正確的是
 

A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等
B.彈簧測力計的讀數為小車所受合外力
C.實驗過程中砝碼處于超重狀態
D.砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量
(2)實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示,由該紙帶可求得小車的加速度為
 
m/s2.(結
果保留2位有效數字)
(3)由本實驗得到的數據作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數F的關系圖象(見圖丙),與本實驗相符合是
 
分析:(1)根據實驗原理,可知小車的加速度與砝碼盤的加速度不等,但彈簧測力計的讀數為小車所受合外力,砝碼加速度向下,處于失重狀態,不需要砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量的條件;
(2)在勻變速直線運動中連續相等時間內的位移差為常數,根據作差法求解加速度;
(3)數據作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數F的關系圖象,應該是過原點的一條傾斜直線.
解答:解:(1)A、由圖可知,小車的加速度是砝碼盤的加速度大小的2倍,故A錯誤;
B、同一根細繩,且已平衡摩擦力,則彈簧測力計的讀數為小車所受合外力,故B正確;
C、實驗過程中,砝碼向下加速運動,處于失重狀態,故C錯誤;
D、由于不是砝碼的重力,即為小車的拉力,故不需要砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量的條件,故D錯誤;
所以選:B;
(2)在勻變速直線運動中連續相等時間內的位移差為常數,
即△x=aT2
解得:a=
△x
T2

將△x=0.16cm,T=0.1s帶入解得:a=0.16m/s2
(3)由題意可知,小車的加速度a與彈簧測力計的示數F的關系應該是成正比,即為過原點的一條傾斜直線,故A符合;
故答案為:(1)B;(2)0.16;(3)A.
點評:解答實驗問題的關鍵是正確理解實驗原理,加強基本物理知識在實驗中的應用,同時不斷提高應用數學知識解答物理問題的能力;
掌握求加速度的方法,注意單位的統一,同時理解由圖象來尋找加速度與合力的關系.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

某物理興趣小組應用如圖甲所示的裝置,將質量為m=1.5kg的鉤碼P與質量為M=5.0kg的小車Q組成的系統作為研究對象來驗證動能定理,其實驗步驟如下:(重力加速度g取10m/s2
A.將一端帶滑輪的木板放在水平桌面上,滑輪的一端伸出桌邊沿;
B.在木板不帶滑輪的一端安裝打點計時器,用導線將打點計時器跟50Hz交流電源相連;
C.將小車Q放在木板上打點計時器的附近,紙帶穿過打點計時器的限位孔并與小車相連;
D.細繩的一端與小車Q相連,另一端跨過滑輪與鉤碼P相連;
E.接通打點計時器后釋放小車Q,打點計時器在紙帶上打下一系列點如圖乙所示.圖中A、B、C…H是計數點,每相鄰兩個計數點間有4個記錄點未標出,設紙帶上兩個相鄰的計數點之間的時間間隔為T.
(1)紙帶上兩個相鄰的計數點之間的時間間隔T=
 
S.
(2)由乙圖所示的紙帶通過分析計算可知,小車Q運動中受到的阻力f=
 

(3)從打點計時器打下B點到打下C點的過程中,對鉤碼P與小車Q組成的系統,合外力做功的公式為W=
 
(用M、m、g、f、T、S1、S2、S3…中的相關符號表示);鉤碼P與小車Q組成系統的動能改變量△Ek=
 
(用M、m、g、f、T、S1、S2、S3…中的相關符號表示)
(4)該實驗中,每次實驗所求得的W都略大于△Ek,引起該實驗誤差的原因是
 
(只要答對一個就可得分)
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科目:高中物理 來源:2013-2014學年湖北省武漢市新洲區高三上學期期末目標檢測理科綜合物理試卷(解析版) 題型:實驗題

6分)某實驗小組應用如圖甲所示裝置探究加速度與物體受力的關系,已知小車的質量為M,砝碼及砝碼盤的總質量為m,所使用的打點計時器所接的交流電的頻率為50 Hz.實驗步驟如下:

A.按圖甲所示,安裝好實驗裝置,其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直;

B.調節長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下勻速運動;

C掛上砝碼盤,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度;

D.改變砝碼盤中砝碼的質量,重復步驟C,求得小車在不同合力作用下的加速度.

根據以上實驗過程,回答以下問題:

1)對于上述實驗,下列說法正確的是?????????????

A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等

B. 彈簧測力計的讀數為小車所受合外力

C.實驗過程中砝碼處于超重狀態

D.砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量

2)實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示,由該紙帶可求得小車的加速度為????? ms2.(結

果保留2位有效數字)

3)由本實驗得到的數據作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數F的關系圖像(見上圖),與本實驗相符合是____________

 

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年河南省豫東、豫北十所名校高三上第二次聯考物理試卷(解析版) 題型:實驗題

(7分)某實驗小組應用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關系”,已知小車的

質量為M,砝碼及砝碼盤的總質量為m,所使用的打點計時器所接的交流電的頻率為50 Hz。實驗步驟如下:

A.按圖甲所示安裝好實驗裝置,其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直;

B.調節長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下勻速運動;

C.掛上砝碼盤,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度;

D.改變砝碼盤中砝碼的質量,重復步驟C,求得小車在不同合力作用下的加速度。

根據以上實驗過程,回答以下問題:

(1)對于上述實驗,下列說法正確的是_______________。

A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等

B.實驗過程中砝碼盤處于超重狀態。

C.與小車相連的輕繩與長木板一定要平行

D.彈簧測力計的讀數應為砝碼和砝碼盤總重力的一半

E.砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量

(2)實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示,由該紙帶可求得小車的加速度為_______m/s2。(結果保留2位有效數字)

(3)由本實驗得到的數據作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數F的關系圖像,與本實驗相符合

是____________。

 

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

某實驗小組應用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關系”,已知小車的質量為M,砝碼及砝碼盤的總質量為m,所使用的打點計時器所接的交流電的頻率為50 Hz.實驗步驟如下:

  A.按圖甲所示,安裝好實驗裝置,其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直;:

  B.調節長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下勻速運動;

  C.掛上砝碼盤,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度;

  D.改變砝碼盤中砝碼的質量,重復步驟C,求得小車在不同合力作用下的加速度.

根據以上實驗過程,回答以下問題:

(1)對于上述實驗,下列說法正確的是      

A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等

B. 彈簧測力計的讀數為小車所受合外力

C.實驗過程中砝碼處于超重狀態

D.砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量

(2)實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示,由該紙帶可求得小車的加速度為   m/s2.(結果保留2位有效數字)

(3)由本實驗得到的數據作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數F的關系圖像(見上圖),與本實驗相符合是____________.

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