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(9分)用如圖所示的裝置做實驗,研究“在物體質量不變時,其加速度與合外力的關系”。

(1)實驗中用打點計時器在紙帶上打出一系列點跡如圖,相鄰點跡之間的時間間隔均為T,則物塊的加速度a=                                     

(2)若用鉤碼m的重力表示小車M所受的合外力,需滿足          ,滿足此條件做實驗時,得到一系列加速度a與合外力F的對應數據,畫出a-F關系圖象,如圖所示,由圖象可知,實驗操作中不當之處為           ;小車的質量為            kg;  

(3)若實驗操作過程正確,將小車和鉤碼作為整體進行研究,用鉤碼的重力表示合外力,此時(填“有”、“無”)系統誤差。

 

【答案】

(1)[( x6+ x5+ x4)-( x3+ x2+ x1)]/9T2   (2)M>>m  滑板傾角過大  m=4kg (3)無系統誤差

【解析】

試題分析:(1)為了盡量減小實驗誤差,有a1=(x6-x3)/3T2,a2=(x5-x2)/3T2,a3=(x4-x1)/3T2,而a=( a1+ a2+ a3)/3=[( x6+ x5+ x4)-( x3+ x2+ x1)]/9T2;(2)據mg=(m+M)a,有a=mg/(M+m) 當M>>m時有a= mg/M;由圖像可知,當F=0時加速度為a=0.5m/s2,說明滑板傾角過大;由圖可知,當F=0時有:GX-f=ma=0.5m;當F+ GX-f=ma即1+ GX-f=m,經過計算可得m=4kg。(3)將鉤碼和小車當做一個整體,則有mg=(m+M)a,由此式可知,不管m怎么變,整體的加速度都為,得a=mg/(m+M),即無系統誤差。

考點:本題考查對“在物體質量不變時,其加速度與合外力的關系”的實驗。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)有一個小燈泡上標有“4V,2W”的字樣,現在要用伏安法描繪這個燈泡的U-I圖線,有下列器材供選用:
A.電壓表(0~5V,內阻10kΩ)     B.電壓表(0~10V,內阻20kΩ)
C.電流表(0~0.3A,內阻1Ω)      D.電流表(0~0.6A,內阻0.4Ω)
E.滑動變阻器(5Ω,1A)           F.滑動變阻器(500Ω,0.2A)
①實驗中電壓表應選用
 
,電流表應選用
 
.為使實驗誤差盡量減小,要求電壓表從零開始變化且多取幾組數據,滑動變阻器應選用
 
(用序號字母表示).
②請在方框內畫出滿足實驗要求的電路圖,并把圖中所示的實驗器材用實線連接成相應的實物電路圖.
③根據U-I圖象,當燈泡兩端所加電壓為3.2V時,電功率為
 
W
(2)在實驗室里為了驗證動量守恒定律,一般采用如圖甲、乙所示的兩種裝置:
①若入射小球質量為m1,半徑為r1;被碰小球質量為m2,半徑為r2,則
 

A.m1>m2,r1>r2
B.m1>m2,r1<r2
C.m1>m2,r1=r2
D.m1<m2,r1=r2
②若采用圖乙所示裝置進行實驗,以下所提供的測量工具中必需的是
 

A.直尺 B.游標卡尺
C.天平 D.彈簧測力計 E.秒表
③設入射小球的質量為m1,被碰小球的質量為m2,則在用圖甲所示裝置進行實驗時(P為碰前入射小球落點的平均位置),所得“驗證動量守恒定律”的結論為
 
.(用裝置圖中的字母表示)
(3)在用如圖5所示的裝置做“探究動能定理”的實驗時,下列說法正確的是
 

A.通過改變橡皮筋的條數改變拉力做功的數值
B.通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數值
C.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度
D.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度.精英家教網

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科目:高中物理 來源: 題型:

用如圖所示的裝置做“探究加速度與力的關系”的實驗:小車擱置在水平放置的長木板上,紙帶連接車尾并穿過打點計時器,用來測定小車的加速度a,小桶通過細線對小車施加拉力F。在保持小車質量不變的情況下,改變對小車拉力F的大小,測得小車所受拉力F和加速度a的數據如下表:

     

⑴ 根據測得的數據,在下圖中作出aF圖象。

⑵ 由圖象可知,小車與長木板之間的最大靜摩擦力大小

為_________N。(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

⑶ 若要使作出的aF圖線過坐標原點,需要調整實

驗裝置,可采取以下措施中的( 。

A.增加小車的質量         

B.減小小車的質量

C.適當墊高長木板的右端       

D.適當增加小桶內砝碼質量

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科目:高中物理 來源: 題型:

用如圖所示的裝置做“探究加速度與力的關系”的實驗:小車擱置在水平放置的長木板上,紙帶連接車尾并穿過打點計時器,用來測定小車的加速度a,小桶通過細線對小車施加拉力F。在保持小車質量不變的情況下,改變對小車拉力F的大小,測得小車所受拉力F和加速度a的數據如下表:

     

⑴ 根據測得的數據,在下圖中作出aF圖象。

⑵ 由圖象可知,小車與長木板之間的最大靜摩擦力大小

為_________N。(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

⑶ 若要使作出的aF圖線過坐標原點,需要調整實

驗裝置,可采取以下措施中的( 。

A.增加小車的質量         

B.減小小車的質量

C.適當墊高長木板的右端       

D.適當增加小桶內砝碼質量

 

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科目:高中物理 來源:2013屆河北省承德市聯校高一上學期期末聯考物理試卷 題型:實驗題

用如圖所示的裝置做“探究加速度與力的關系”的實驗:小車擱置在水平放置的長木板上,紙帶連接車尾并穿過打點計時器,用來測定小車的加速度a,小桶通過細線對小車施加拉力F。在保持小車質量不變的情況下,改變對小車拉力F的大小,測得小車所受拉力F和加速度a的數據如下表:

     

⑴ 根據測得的數據,在下圖中作出aF圖象。

⑵ 由圖象可知,小車與長木板之間的最大靜摩擦力大小

為_________N。(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

⑶ 若要使作出的aF圖線過坐標原點,需要調整實

驗裝置,可采取以下措施中的(  )

A.增加小車的質量         

B.減小小車的質量

C.適當墊高長木板的右端       

D.適當增加小桶內砝碼質量

 

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科目:高中物理 來源:2013年廣東省湛江一中高考物理模擬試卷(5月份)(解析版) 題型:解答題

(1)有一個小燈泡上標有“4V,2W”的字樣,現在要用伏安法描繪這個燈泡的U-I圖線,有下列器材供選用:
A.電壓表(0~5V,內阻10kΩ)     B.電壓表(0~10V,內阻20kΩ)
C.電流表(0~0.3A,內阻1Ω)      D.電流表(0~0.6A,內阻0.4Ω)
E.滑動變阻器(5Ω,1A)           F.滑動變阻器(500Ω,0.2A)
①實驗中電壓表應選用______,電流表應選用______.為使實驗誤差盡量減小,要求電壓表從零開始變化且多取幾組數據,滑動變阻器應選用______(用序號字母表示).
②請在方框內畫出滿足實驗要求的電路圖,并把圖中所示的實驗器材用實線連接成相應的實物電路圖.
③根據U-I圖象,當燈泡兩端所加電壓為3.2V時,電功率為______W
(2)在實驗室里為了驗證動量守恒定律,一般采用如圖甲、乙所示的兩種裝置:
①若入射小球質量為m1,半徑為r1;被碰小球質量為m2,半徑為r2,則______
A.m1>m2,r1>r2
B.m1>m2,r1<r2
C.m1>m2,r1=r2
D.m1<m2,r1=r2
②若采用圖乙所示裝置進行實驗,以下所提供的測量工具中必需的是______.
A.直尺 B.游標卡尺
C.天平 D.彈簧測力計 E.秒表
③設入射小球的質量為m1,被碰小球的質量為m2,則在用圖甲所示裝置進行實驗時(P為碰前入射小球落點的平均位置),所得“驗證動量守恒定律”的結論為______.(用裝置圖中的字母表示)
(3)在用如圖5所示的裝置做“探究動能定理”的實驗時,下列說法正確的是______
A.通過改變橡皮筋的條數改變拉力做功的數值
B.通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數值
C.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度
D.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度.

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