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在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.

 

1.当Mm的大小关系满足_      _时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.

2.一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a          的图象.

3.如图(a),甲同学根据测量数据做出的aF线,说明实验存在的问题是_         __ .

4.乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的aF图线,如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答:                               。

5.一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究做加速度与质量的关系,以下做法正确的是:(    )

A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码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,要保证绳和纸带均与木板平行以减小误差

D.小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M,直接用公式 amg/M求出。

6.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=            。(结果保留三位有效数字)

 

【答案】

 

1.Mm

2.

3.平摩擦力时木板倾角过大

4.两小车及车上砝码的总质量不同

5.BC

6.a=  1.58m/s2

【解析】略

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?广东)在验证牛顿运动定律的实验中有如图(a)所示的装置,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与穿过打点计时器的纸带相连.开始时,小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器,释放重物,小车在重物牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz.图(b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如图箭头所示.

(1)根据所+提供的纸带和数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为
5
5
m/s2(计算结果保留两位有效数字).
(2)打a段纸带时,小车的加速度大小是2.5m/s2,请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的
D4D5
D4D5
两点之间.
(3)若g取10m/s2,由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M之比为m:M=
1:1
1:1

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

实验题
在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图1所示的实验装置.
小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.
(1)当M与m的大小关系满足
M远大于m
M远大于m
时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该作a与
1
M
1
M
的图象.
(3)如图2所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图线,说明实验存在的问题是
没有平衡摩擦力或平衡时角度过小.
没有平衡摩擦力或平衡时角度过小.

(4)某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中,测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:
F
N
0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
a/(m?s-2 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51
请根据表中的数据在坐标纸中作出a-F图象(图3);
(5)图象的斜率的物理意义是
小车的总质量的倒数
小车的总质量的倒数

(6)在“探究两个共点力的合成”实验中,某小组做实验时得出如图4所示的图(O为橡皮条与细绳套的结点).图中
F
F
是F1与F2合力的实验值,为使橡皮筋沿竖直方向伸长,那么互成角度的两弹簧秤所施的力F1和F2必须
C
C

A.等大  B.互相垂直  C.水平分力,等大反向  D.竖直分力等大
(7)做匀变速直线运动的小车带动纸带通过电火花计时器,打出的部分计数点如图5所示.每相邻两点间还有四点未画出来,电火花计时器使用的是220V、T=0.02s的交流电,求:电火花计时器打第2个计数点时,小车的速度v2=
0.49
0.49
m/s,小车的加速度a=
0.88
0.88
m/s2.(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律.给定的器材如下:
一倾角可以调节的长斜面(如图1所示)小车、计时器一个、米尺.
(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t;
②用米尺测量A1与A2之间的距离x,则小车的加速度a=
2s 
t2
2s 
t2

③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg,则小车所受合外力F=
mgh
s
mgh
s

④改变
改变斜面的倾角或斜面高h
改变斜面的倾角或斜面高h
,重复上述测量;
⑤以h为横坐标,
1
t2
为纵坐标,根据实验数据作图.如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律.
(2)在“验证牛顿运动定律”的实验中,实验装置如图2中的甲所示,有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线.试分析:
①A图线不通过坐标原点的原因是
没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

②A图线上部弯曲的原因是
未满足钩码质量远小于小车质量
未满足钩码质量远小于小车质量

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)如图甲所示,在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计.第一次沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将该位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录为F1、F2,并用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点,分别将其与O点连接,表示两力的方向.第二次用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向.
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①两次用弹簧测力计将橡皮筋的活动 端都要拉至O点,这样做的目的是
 

②图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示,其中
 
是F1和F2合力的实际测量值.(填F或F')
③这位同学在实验中确定分力方向时,图甲所示的a点标记得不妥,其原因是
 

(2)在”验证牛顿运动定律”的实验中,以下做法错误的是
 

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,再接通打点计时器电源
D.求小车运动的加速度时,可用天平测出小盘的质量m′以及小车质量M,直接用公式a=
m′M
g求出
(3)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(交流电的频率为50Hz,打点时间间隔为0.02秒)
①图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为
 
m/s2.(保留二位有效数字)
②保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据,如何利用这些数据才能比较直观地确定小车加速度a与质量m之间的关系呢?
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③保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,甲、乙两位同学根据实验数据分别作出了加速度a随合力F的变化图线如图(c)、(d)所示.图(c)中的图线上部出现了弯曲偏离了原来的直线,其主要原因是
 
.图(d)中的图线不通过原点,其主要原因是
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学在“验证牛顿运动定律”的实验中,保持小车所受的合力F的大小不变,改变小车的质量m,得到了不同m时的加速度大小a,并绘出了a-
1
m
的图象,则(  )
A、图象是一条直线,直线的斜率表示小车受到的合力的倒数
B、图象是一条直线,直线的斜率表示小车受到的合力
C、图象是一条曲线,曲线各点的切线斜率表示小车受到的合力的倒数
D、图象是一条曲线,曲线各点的切线斜率表示小车受到的合力

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