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某同学验证物体质量一定时加速度与合力的关系,实验装置如图1所示。主要思路是,通过改变悬挂小钩码的质量,改变小车所受拉力,并测得小车的加速度。将每组数据在坐标纸上描点、画线,观察图线特点。

(1)实验中应该满足:钩码的质量m和小车质量M的关系为:______________________。
(2)如图2所示为本实验中得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔T=0.10s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。为了尽量减小误差,则用T、x1、x2…x6表示小车加速度大小a=___________________,计算得加速度大小a=____________m/s2(计算结果保留两位有效数字)。

(3)经过6次实验,获得了6组对应的小车所受合力F、小车加速度a的数据,在坐标纸上描点、画线,得到如图3所示的a-F图线。发现图线不过原点,经排查发现:并非人为的偶然误差所致,那么,你认为出现这种结果的原因可能是:                         。学习牛顿第二定律后,你认为,图3中图线的斜率表示               

(1)m远小于M   (2)       0.64    (3)小车前进过程中受到滑动摩擦力     

解析试题分析:(1)该实验装置中,把砝码重力作为小车拉力,而事实上,小车和砝码一起匀加速,砝码重力是整体的合力,即,绳子拉力,只有m远小于M时,绳子拉力才近似等于砝码重力。
(2)匀变速直线运动连续相等时间间隔内通过的位移之差即,题目中给出了6个连续相等的时间间隔内的位移,如果我们用……最终求得的加速度求平均加速度就会变成,最终数据只用了2个,无法减小误差,我们选择用最终的表达式为,带入计算
(3)观察图像可以发现,在加速度等于0,力F还不等于0,说明除F外还有别的力与F平衡,所以受到的有滑动摩擦力,根据牛顿第二定律有所以斜率为
考点:探究加速度与合力的关系实验探究

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(6分)实验室中现有如下器材:
电池E(电动势6V)
电流表A(量程0.6A)
电压表Vl(量程3V,内阻未知)
电压表V2(量程3V,内阻10KΩ)
滑动变阻器R1(最大阻值约20Ω)
滑动变阻器R2(最大阻值10Ω)
开关S和导线若干

某同学设计了一个同时测定滑动变阻器R1最大阻值和电压表Vl内阻的实验电路,如图所示.若某次实验中电流表的示数用I表示,电压表Vl、V2的示数分别用U1、U2表示,电压表V2的内阻用r2表示,则R1的最大阻值R1m=________;电压表Vl的内阻r1=________.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(6分)在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间离和带电量有关。他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示。

  实验时,先保持两电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大,再保持两球的距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。
  实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的____________而增大,随其所带电荷量___________而增大。
  此同学在探究中应用的科学方法是_________________(选填:“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”、“或演绎法”)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(8分)为了探究额定功率为4W、额定电压为4V的小灯泡消耗的功率与电压的关系,提供了如下的实验器材:
A. 电压表V1(0~2V,内阻2kΩ)
B. 电压表V2(0~15V,内阻15kΩ)
C. 电流表A(0~1A,内阻约1Ω)
D. 定值电阻R1=2kΩ
E. 定值电阻R2=16kΩ
F. 滑动变阻器R(15Ω,2A)
G. 学生电源(直流6V,内阻不计)
H. 开关、导线若干
(1)为了减小实验误差,电压表应选用________,定值电阻应选用_________(均用序号字母填写);
(2)在探究功率与电压的关系时,要求电压从零开始调节,并且多次测量,画出满足要求的电路图;

(3)根据设计的电路图,写出电压表读数UV与小灯泡两端电压U的关系__________。若小灯泡的电功率为P,则关系图线可能正确的是__________。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(6分)为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在下图中标出.(g=9.8 m/s2)

(1)作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为________N/m.(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(13分)
(1)如图所示是一正在测量中的多用电表表盘.

①如果是用“×10”Ω档测量电阻,则读数为_____Ω;
②如果是用直流10 mA档测量电流,则读数为____mA;
③如果是用直流5 V档测量电压,则读数为____V.  
(2)用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻,被测电源是两节干电池串联成的电池组.可供选择的
实验器材如下:

A.电流表,量程0~0.6 A,0~3 A
B.毫安表,量程0~100 μA,0~100 mA
C.电压表,量程0~3 V,0~15 V
D.滑动变阻器,0~1000 Ω,0.1 A
E.滑动变阻器,0~20 Ω,2 A
F.电键一个,导线若干
①为了尽量得到较准确的实验结果,电流表应选__________,量程应选________,电压表量程应选________,滑动变阻器应选________.
②有甲、乙两个可供选择的电路(如下图所示),应选________电路进行实验,实验中误差是由于________表的读数比真实值偏 ________(选填“大”或“小”)而引起的.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某课外学习小组想描绘标有“4V、2W”的小灯泡的U—I图象,除导线和开关外还备有以下器材可供选择:
A.电流表(量程0.6A,内阻约为1Ω)
B.电流表(量程3.0A,内阻约为0.2Ω)
C.电压表(量程5.0V,内阻约为5kΩ)
D.电压表(量程15.0V,内阻约为15kΩ)
E.滑动变阻器(最大阻值为200Ω,额定电流100mA)
F.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,额定电流1.0A)
G.电源(电动势为6.0V,内阻约为1.5Ω)
(1)实验中所用的电流表应选      ;电压表应选       ;滑动变阻器应选     。(只需填器材前面的字母代号)
(2)将图甲中的实物连接成实验所需的电路(有两根导线已经接好)。实验开始时,滑动变阻器的滑片应该置于最       端。(填“左”或“右”)

(3)经过正确的操作,测得的数据如下表:

 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
U/V
0
0.4
0.8/
1.2
1.6
2.0
2.4
2. 8
3.2
3.6
4.0
I/A
0
0.12
0.22
0.30
0.36
0.40
0.43
0.46
0.48
0.49
0.50
请在图乙中描点画出小灯泡的U—I曲线.

(4)若某干电池的端电压U与电流I的关系如图乙中图线a所示,那么将本题中的小灯泡接在该干电池的两端时,小灯泡的实际功率是        W.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(18分,每空3分)下图是某兴趣小组同学设计的实验装置,
(1)若木板水平放置,物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在木板上(尚未到达滑轮处), 该小组同学利用匀减速直线运动规律测木板动摩擦因数。从纸带上便于测量的点开始,相邻计数点间的距离如图下所示,相邻计数点间还有4个记录点未画出。打点计时器电源的频率为50 Hz。

①通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点____________之间某时刻开始减速。
②计数点5对应的速度大小为________m/s,计数点8对应的速度大小为________m/s。(保留三位有效数字)
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=____m/s2,若用来计算物块与木板间的动摩擦因数(g取10 m/s2),则计算结果μ=________ (保留三位有效数字) 。
(2)若该小组同学想利用此装置,探究重物落地前,物块在重物牵引下运动的加速度与力、质量的关系,则下列做法正确的是____________(填字母代号)

A.调节滑轮的高度,使牵引物块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡物块受到的滑动摩擦力时,要将重物拴在木块上
C.实验时,先放开物块再接通打点计时器的电源
D.通过增减物块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某同学为了测量电流表A1的内阻精确值,有如下器材:
电流表A1(量程300 mA,内阻约为5Ω);
电流表A2(量程600 mA,内阻约为1Ω);
电压表V(量程15 V,内阻约为3 kΩ);
滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流为1 A);
滑动变阻器R2(0~50Ω,额定电流为0.01A);
电源E(电动势3 V,内阻较小);
定值电阻R0(5Ω);
单刀单掷开关一个、导线若干。
①要求待测电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差,以上给定的器材中滑动变阻器应选             。在答题卡的方框内画出测量用的电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号。

②若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r1的表达式为r1=           ;上式中各符号的物理意义是_______________________________________

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