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如图为“研究物体的加速度与所受合外力的关系”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,用砝码和砝码盘所受的重力作为合外力,用打点计时器打出的纸带测小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量,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(如图所示)。此图线的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.所挂钩码的总质量太大D.所用小车的质量太大
小车质量           C

试题分析:(1)在由牛顿第二定律的内容F=ma可知在该实验中必须采用控制变量法,应保持小车质量不变,用砝码和砝码盘所受的重力作为合外力,用打点计时器打出的纸带测小车的加速度(2)本实验中是绳子的拉力提供小车匀加速直线运动的加速度,在实验过程中利用了砝码的重力充当了小车的合外力,实际上两者并不相等,只有当M>>m时两者才近似相等
点评:难度较小,在本实验中采用了近似的方法,当M>>m时绳子的拉力近似等于砝码的重力,本实验应用的物理方法为控制变量法
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在做“验证力的平行四边形定则”实验中,小明画出了下图,其中合力的理论值是        (填F或F′)。若由于F1的误差使F1F2的合力F方向略向左偏,引起这一结果的原因可能是F1的大小比真实值偏________(大或小)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在做《研究匀变速直线运动》的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点图中没有画出,打点计时器接周期为T =0.02s的交流电源。经过测量得:d1=3.60cm,d2=7.70cm,d3=12.32cm, d4=17.41cm, d5=23.00cm,  d6=29.10cm。(以下结果均保留两位有效数字)

(1)通过计算,打出F点时物体的速度为vF =_____________m/s;
(2)物体的加速度a =__________m/s2
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f =51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比___________(选填:偏大、偏小或不变)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如右图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电.小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2

(1)下列说法正确的是_______。
A.为平衡小车与水平木板之间摩擦力,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在挂小盘(及砝码)的情况下使小车恰好做匀速运动
B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
C.本实验中要满足m2应远小于m1的条件
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应作图像
(2)实验中,得到一条打点的纸带,如右图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则计算小车加速度的表达式为a=                    

(3)某同学在平衡好摩擦力后,保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a与砝码重力F的图象如右图所示,若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,则小车的质量为______kg,小盘的质量为______kg。(二个结果都保留两位有效数字)

(4)如果砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增加,会趋近于某一极限值,此极限值为_____ m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在验证牛顿第二定律的实验中,打出如图所示的纸带,如果只测出图示数据,则小车运动的加速度是________m/s2。(所用交流电源频率为50Hz)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

一个小球沿斜面向下运动,用每隔T=0.1s曝光一次的频闪相机进行拍摄,不同时刻小球的位置如图,实验数据见下表。


(1)小球沿斜面下滑的加速度表达式a=_______________(用T、X1、 X2、X3和X4表示),加速度大小为 ____________ m/s2(保留三位有效数字)。
(2)小球经过位置C的速度表达式为Vc=         (用T、X1、 X2、X3和X4表示),经过位置C的速度大小为 _________ m/s(保留三位有效数字)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题

(1) (4分)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有______.(填入正确选项前的字母)
A.米尺    B.秒表    C.0~12V的直流电源    D.0~12V的交流电源
(2) (4分)实验中误差产生的原因有____                   __.(写出两个原因)
(3) (8分)在实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50赫。查得当地的重力加速度g=9.80米/秒2。测得所用的重物的质量为1.00千克。实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作0,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。经测量知道A、B、C、D各点到0点的距离分别为62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73厘米。根据以上数据,可知重物由0点运动到C点,重力势能的减少量等于____焦,动能的增加量等于____焦(取3位有效数字)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(12分)在研究匀变速直线运动的实验中,如图所示为某次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的计数点间的时间间隔为0.1s。
(1)根据纸带上所给出的数据,计算各点的瞬时速度,得vB=      m/s,vC=     m/s,vD=        m/s。(保留小数点后一位)
(2)在如图所示的坐标系中,以打A点时为计时起点,作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=      m/s2,纸带上A点的速度vA=       m/s。(保留小数点后一位)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“验证力的平行四边形定则”的实验中某同学的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)图乙中的_________________是力F1和F2的合力的理论值;_______________是力F1和F2的合力的实际测量值。
(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化? (   )

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