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在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中(交流电频率为50Hz)

(1)如图1所示是某同学通过实验得到的一条纸带,他在纸带上取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个点没有画出),将毫米刻度尺放在纸带上.根据图乙可知,打下E点时小车的速度为______m/s.小车的加速度为______m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)
(2)另一同学在该实验中根据得到的实验数据画出a-F图线,如图2所示.根据图表分析,实验操作中存在的问题可能是______(填字母序号)
A、没有平衡摩擦力
B、平衡摩擦力时木板倾角过小
C、平衡摩擦力时木板倾角过大
D、小车质量太大
(3)在探究加速度与质量的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出______图象.
(1)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得:vE=
xDF
2T
=
0.04
0.2
m/s=0.20m/s

设两个计数点之间的位移分别为:s1、s2、s3、s4、s5、s6,由图可知:s1=0.005m;s2=0.01m;s3=0.015m;s4=0.018m;s5=0.022m;s6=0.026m,
根据作差法得:a=
s4+s5+s6-s1-s2-s3
9T2
=0.41m/s2
(2)在a-F图线中,因为F不等于零,加速度仍然为零,可知未平衡摩擦力,或平衡摩擦力过小,即木板的倾角过小.故A、B正确,C、D错误.
故选:AB.
(3)在探究加速度与质量的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a-
1
m
图线.
故答案为:(1)0.20m/s;0.40m/s2±0.02;(2)AB;(3)a-
1
m
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于惯性,下列哪些说法是正确的?(  )
A.静止的火车启动时速度变化缓慢,是因为物体静止时惯性大的缘故
B.战斗机投入战斗时,必须丢掉副油箱,减小惯性,以保证其运动的灵活性
C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性大的缘故
D.在绕地球运转的宇宙飞船内的物体不存在惯性

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某学习小组的同学欲以如图1装置中的小车为对象“探究加速度与力、质量的关系”时,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当小车连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,小车处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:

(1)你认为还需要的实验器材有______;
(2)实验时为了保证小车受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是______,实验时首先要做的步骤是______;
(3)该同学得到一条如图2所示的一段纸带,测得AB=3.82cm,BC=4.58cm.已知交变电流频率是50Hz,则打B点时物体的瞬时速度为______m/s;小车的加速度a=______m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某实验小组通过研究发现,采用如图所示装置可以得到小车和小盘的质量,步骤如下:
(1)取一盒总质量为m0=0.2kg的砝码放置在小车上,不挂小盘,调节斜木板的倾角,使小车能匀速滑下;
(2)挂上小盘,使小车无初速滑下,用打点计时器打出纸带,并根据纸带计算加速度;
(3)从小车上取质量为mx的砝码放到小盘中,重复步骤(2),测出对应的加速度;
(4)改变mx的大小,重复步骤(3),得到mx及a的数据,作出a-mx的图线;
步骤(1)中调节木板的倾角使小车能匀速下滑的目的是______.
通过实验判断小车做匀速运动的依据是______.
该实验中是否应该满足小车和砝码的质量远大于小盘和砝码的质量?______(选填“是”或“否”)
若求得图线的斜率k=25m/(kg?s2),截距b=0.5m/s2,g取10m/s2,则可知小盘的质量m1=______kg,小车的质量m2=______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:问答题

如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)探究加速度与力、质量的关系”的实验装置.
(1)在研究加速度和力的关系的实验中,必须采用控制变量法,应保持______不变,用钩码所受的重力作为______用DIS测小车的加速度.
(2)在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时,由于始终没有满足M>>m(m为钩码的质量)的条件,结果得到的图象应是如图中的图______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

放在光滑水平面上的两个小车前端各系一根细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可放砝码.小盘和砝码所受重力,近似等于使小车做匀加速运动的合力,增减小盘中砝码,可以改变小车受到的合外力.后端各系一根细线,用一个黑板擦把两根细线同时按在桌上,使小车静止.抬起黑板擦两小车同时开始运动,按下黑板擦两车同时停下,用刻度尺量出两小车通过的位移.用此办法验证牛顿第二定律的实验中,下列说法正确的是(  )
A.若两车质量相同,并测得两车的位移与所挂砝码和小盘的质量之和成正比,则说明加速度与外力成正比
B.若两车质量相同,必须算出加速度的具体值与所挂砝码和小盘的质量之和的关系,才能验证加速度与外力成正比
C.若两车所挂小盘和砝码质量相同,测得两车的位移与小车的质量,则可探究加速度与质量的关系
D.若两车所挂小盘和砝码质量相同,测得两车的位移与小车的质量,则可探究加速度与力的关系

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在“用DIS实验研究加速度与质量的关系”实验中,我们用了如图1所示的装置,请完成下列问题:
(1)下列说法中正确的是(  )
A.要控制小车和钩码的质量都不变
B.要控制小车的质量不变,改变钩码的质量
C.要控制钩码的质量不变,改变小车的质量
D.小车和钩码的质量都要改变
(2)实验中测得了下表所示的五组数据,并已在坐标平面上画出部分数据点,在图2中画出第四组数据对应的数据点,然后做出a-m的关系图象;
组别12345
a(m?s-20.330.280.250.220.20
M(Kg)0.300.350.400.450.50
(3)为进一步确定加速度与质量的关系,应画a-______图象;
(4)本实验得出的结论是______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在推导“匀变速直线运动位移的公式”时,把整个运动过程划分为很多个小段,每一小段近似为匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,物理学中把这种研究方法叫做“微元法”.下面实例中应用到这一思想方法的是(  )
A.在探究牛顿第二定律的过程中,控制物体的质量不变,研究物体的加速度和力的关系
B.在计算带电体间的相互作用力时,若电荷量分布对计算影响很小,可将带电体看作点电荷
C.在求两个力的合力是,如果把一个力的作用效果与两个力共同作用的效果相同,这个力就是两个力的合力
D.在探究弹簧弹性势能表达式的过程中,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,在每一小段内认为弹簧的弹力是恒力,然后把每一小段弹力所做的功相加

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