精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

在探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验中,实验装置如图乙所示:一木块放在水平光滑长木板上,左侧拴有一不可伸长的细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,重物的质量为m.木块右侧与穿过打点计时器的纸带相连,在重物牵引下,木块在木板上向左做匀加速运动.图甲给出了打点计时器在纸带上打出的一些连续的点,它们之间的距离分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6,打点计时器所用交流电周期为T.根据给以上数据求:

(1)木块的加速度a.
(2)细线对木块的拉力T
(3)为了减少误差,你认为应采取什么措施?.

解:(1)为了减小偶然误差,采用逐差法处理数据,有:
S6-S3=3a1T2
S5-S2=3a2T2
S4-S1=3a3T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值
得:a=(a1+a2+a3
解得:a=
(2)对重物进行受力分析,重物受重力和绳子拉力,
根据牛顿第二定律得T-mg=ma
T=
(3)实验前将木板右端稍垫高,直至木块在细线未挂上重物时能沿木板匀速下滑,以便平衡摩擦力,木块的质量应远大于重物的质量,这样可以认为重物的重力等于绳子的拉力.
答:(1)木块的加速度a=
(2)细线对木块的拉力T=
(3)①实验前将木板右端稍垫高,直至木块在细线未挂上重物时能沿木板匀速下滑 ②木块的质量应远大于重物的质量.
分析:(1)注意为了减小实验误差,应采用逐差法求木块的加速度.
(2)对重物进行受力分析,根据牛顿第二定律求解
(3)可以先平衡摩擦力减小误差,使木块的质量应远大于重物的质量;
点评:本题考查了探究加速度与物体质量,物体受力的关系,注意该实验成立的条件以及数据处理方法.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(1)某学生做“验证牛顿第二定律”的实验在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到的a-F关系可用下列哪根图线表示?图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力.
C
C


(2)在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中,以下做法正确的是
B
B

A.平衡摩擦力时,应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.求小车运动的加速度时,可用天平测出小盘和砝码的质量(M′和m′)以及小车质量M,直接用公式a=
M′+m′M
g求出.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,某小组设计了如图所示的实验装置.图中上、下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过定滑轮并挂上砝码盘,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使小车同时开始运动,然后同时停止.
(1)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使
小车与滑轮之间的细线水平(或与轨道平行)
小车与滑轮之间的细线水平(或与轨道平行)

(2)在实验时,为减小系统误差,应使砝码盘和砝码的总质量
远小于
远小于
小车的质量(选填“远大于”、“远小于”、“等于”).
(3)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小,能这样比较,是因为
两车从静止开始作匀加速直线运动,且两车的运动时间相等,据x=
1
2
at2
知,x与a成正比
两车从静止开始作匀加速直线运动,且两车的运动时间相等,据x=
1
2
at2
知,x与a成正比

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中:
(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图1所示.
请指出该装置中的错误或不妥之处:①
打点计时器的电源不能使用直流电源
打点计时器的电源不能使用直流电源
;②
接通电源前小车不能离打点计时器太远
接通电源前小车不能离打点计时器太远

(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验.图2是某次实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据求出小车的加速度a=
0.496m/s2
0.496m/s2
m/s2(保留3位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中:

(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图1所示.
请指出该装置中的错误或不妥之处:
①打点计时器应接交流电源;②小车应靠近打点计时器;③应该平衡摩擦力;
①打点计时器应接交流电源;②小车应靠近打点计时器;③应该平衡摩擦力;

(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验.图2是某次实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据求出小车的加速度a=
0.496
0.496
m/s2(保留3位有效数字)

(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变沙和沙桶的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图3,该图线不通过坐标原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因可能是
BC
BC
.(请填相应的字母)

A.平衡摩擦力时将木板垫得过高
B.平衡摩擦力时将木板垫得过低
C.平衡摩擦力时挂上了沙桶和沙
D.实验时没有满足沙和沙桶的质量远小于小车的质量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

在探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验中,实验装置如图乙所示:一木块放在水平光滑长木板上,左侧拴有一不可伸长的细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,重物的质量为m.木块右侧与穿过打点计时器的纸带相连,在重物牵引下,木块在木板上向左做匀加速运动.图甲给出了打点计时器在纸带上打出的一些连续的点,它们之间的距离分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6,打点计时器所用交流电周期为T.根据给以上数据求:
精英家教网
(1)木块的加速度a.
(2)细线对木块的拉力T
(3)为了减少误差,你认为应采取什么措施?.

查看答案和解析>>

同步练习册答案