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如图1所示,是某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中得到的一条纸带,纸带上标注了几个计数点O、A、B、C、D、E、F,并且相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,纸带旁还给出了最小刻度为1mm的刻度尺,已知打点计时器所用交流电频率为50Hz,即打点周期为0.02s.

(1)请根据图中信息,写出计数点A对应刻度尺上的读数______cm;
(2)由纸带可以计算出小车的加速度是______m/s2(结果保留三位有效数字);
(3)如图2,为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是______
A.将带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将固定打点计时器的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将固定打点计时器的木板一端适当垫高,在挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

(4)在平衡摩擦力时,使得长木板倾角偏大.则得到a-F关系是图3中的______图线.(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)
(1)按刻度尺的读数规则读数,要估读到最小刻度的下一位,因此A对应刻度尺上的读数为:5.80cm.
(2)根据△x=aT2有:
x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=3a3T2
解得:a=
x6+x5+x4-x3-x2-x1
9T2
=
0.1481+0.1282+0.1079-0.088-0.0682-0.0580
9×0.01
=2.00m/s2
(3)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是,将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.所以选项C正确.
故选:C.
(4)A、图象过原点,恰好平衡摩擦力,木板高度合适,故A错误;
B、在拉力较大时,图象发生弯曲,这是由于小车质量没有远大于砂桶质量造成的,故B错误;
C、a-F图象在a轴上有截距,是由过平衡摩擦力造成的,平衡摩擦力时木板垫的过高,故C正确;
D、图象在F轴上有截距,没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,故D错误;
故选:C.
故答案为:(1)5.80;(2)2.00;(3)C;(4)C.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法正确的是(  )
A.当从成都开往重庆的动车加速离开火车北站时,它的惯性越来越大
B.物体的运动状态发生了改变,则它所受的合力一定不为零
C.物体若不受任何力的作用,则一定处于静止状态
D.在力学中,国际单位制规定牛顿、千克、秒为三个基本单位

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

沿水平路面上行驶的火车车厢的光滑水平桌面上放着一个小球,当火车突然转弯时,小球将(  )
A.向原来运动的方向滚动
B.向与原来运动的反方向滚动
C.沿着转弯的方向滚动
D.沿着与转弯相反的方向滚动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某组同学用如图1装置,采用控制变量法,来研究小车质量不变的情况下小车的加速度与所受合外力的关系.
(1)下列措施正确的是______
A、首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
B、每次改变小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
C、实验中通过在塑料桶中增减重物来改变小车受到的拉力
D、实验中应先放小车,再开打点计时器的电源
(2)某组同学根据实验数据,画出a-F图象如图2所示,出现不过坐标原点的原因可能是______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,探究物体的加速度与受力的关系,通过改变重物的质量,利用传感器可得到滑块运动的加速度a和所受拉力F,而后做出a-F关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示.由图象可知图线Ⅱ不过坐标原点的原因是______;滑块和加速度传感器的总质量m=______kg.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某同学为探究“加速度与物体受力的关系”,设计了如图所示的实验装置:把一端带滑轮的木板平放在水平桌面上,将力传感器固定在小车上,用来测量绳对小车的拉力;小车的加速度由打点计时器打出的纸带测出,已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz.

(1)对于实验的操作要求,下列说法正确的是______.
A.本次实验中应保持小车和传感器总质量不变.
B.为消除小车与木板之间摩擦力的影响,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂沙桶的情况下使小车能够静止在木板上.
C.本实验必须满足细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量.
(2)如图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为SAB=4.12cm、SAC=8.67cm、SAD=13.65cm、SAE=19.04cm、SAF=24.85cm、SAG=31.09cm.则小车的加速度a=______m/s2(结果保留2位有效数字).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

做“探究加速度与力、质量的关系”的实验,主要的步骤有:
A.将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上,取两个质量相等的小车,放在光滑的水平长木板上
B.打开夹子,让两个小车同时从静止开始运动,小车运动一段距离后,夹上夹子,让它们同时停下来,用刻度尺分别测出两个小车在这一段相同时间内通过的位移大小
C.分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受的水平拉力的大小的关系,从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系
D.在小车的后端也分别系上细绳,用一只夹子夹住这两根细绳
E.在小车的前端分别系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘内分别放着数目不等的砝码,使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量,分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量
上述实验步骤,正确的排列顺序是______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

某同学用如图1所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系.

(1)探究加速度与力、质量这三者之间的关系,我们所采用的实验方法是______
(2)调节滑轮位置,使拉小车的细线与长木板平行,当满足______时,我们可把砝码与盘的重力当作小车受到的细线的拉力.
(3)保持小车质量不变,改变砝码的质量,多次实验,通过分析纸带,我们可得到小车的加速度a和所受拉力F的关系.如图2
所示为某同学所画的加速度与力的关系,请你分析为何直线不通过原点?
______
(4)小车从静止开始运动,利用打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,如图3所示,其中O点为纸带上记录到的第一点.A、B、C是该同学在纸带上所取的一些点,图中所标明的数据为A、B、C各点到O点的距离,已知打点计时器所用交流电源频率f=50Hz(以下计算结果均保留两位有效数字),木块运动的加速度a=______m/s2.小车在经历计数点B点时的速度为vB=______m/s.
(5)如果猜想F一定时,加速度a与质量M成反比,对此猜想进行验证,应画______图象.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

光电计时器(数字计时器)是研究运动的常用装置,当物体通过光电门时光被挡住,计时器开始计时当物体离开时停止计时,这样就可以根据物体大小与运动时间计算物体运动的速度,它往往与气垫导轨配合使用,如图所示;下面是某实验小组用气垫导轨和光电计时器“探究加速度与外力关系”时得到的数据表格.保持滑块质量M(M=0.2kg)不变时的实验数据.

砝码的质量m/kg滑块所受拉力大小的近似值F/N滑块通过光电门1的速度v1/(m/s)滑块通过光电门2的速度v2/(m/s)两光电门的距离S/m滑块加速度的计算值a/(m/s2
5×10-34.9×10-20.090.150.50a1=______×10-2
10×10-39.8×10-20.120.210.50a2=______×10-2
15×10-314.7×10-20.140.250.50a3=______×10-2
①请完成上面表格内的“加速度的计算值”的填空(结果取2位有效数字)
②根据表中数据,在下图的a-F坐标系中描出相应的点,并作出a-F图象
③由a-F图象得出的结论为:______.

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同步练习册答案