精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

(10分)为了探究“加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题:

(1)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.将木板带滑轮的那一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B.将木板带滑轮的那一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C.将木板固定打点计时器的那一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D.将木板固定打点计时器的那一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

(2)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带。取计数点A、B、C、D、E、F、G。纸带上两相邻计数点的时间间隔为T = 0.10s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm,BC=3.88 cm,CD=6.26 cm,DE=8.67 cm,EF=11.08 cm,FG=13.49cm,则小车运动的加速度大小a =_________m/s2,打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC=_________m/s。(结果保留二位有效数字)。

(3)某组同学实验得出数据,画出a~F图像如图所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是_________。

(4)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,要用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为_________。

 

【答案】

(1)C(2)(3)摩擦力平衡过度(4)

【解析】

试题分析:(1)本实验是验证合外力在倍数增大时,看加速度是否也成倍数增大,因此需要平衡掉摩擦力的作用,应将木板固定打点计时器的那一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,即可说明重力的分力与摩擦力平衡(2)加速度可由逐差法求得,C点为BD的中间时刻,由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知(3)由图像可知F=0时加速度不为零,产生的原因是平衡摩擦力过度,重力沿斜面向下的分力大于摩擦力的缘故(4)重物加速下滑,处于失重状态,其对细线的拉力小于重力,设拉力为T,根据牛顿第二定律,有对重物,有 ,对小车,有 解得故当时,有

考点:考查验证牛顿第二定律

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.
(1)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是
D
D
.
A.m=5g  B.m=15g
C.m=40g  D.m=400g
(2)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,求得的加速度的表达式为a=
(
D
△t2
)
2
-(
D
△t1
)
2
2x
(
D
△t2
)
2
-(
D
△t1
)
2
2x
.(用△t1,△t2,D,x表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答:
取下牵引砝码,M放在任意位置都不动
取下牵引砝码,M放在任意位置都不动

(2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是
D
D

A.m1=5g     B.m2=15g     C.m3=40g       D.m4=400g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:
(
D
△t2
)
2
-(
D
△t1
)
2
2x
(
D
△t2
)
2
-(
D
△t1
)
2
2x
(用△t1、△t2、D、x表示).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图甲所示的器材:A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量.请思考探究思路并回答下列问题:

(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦 力的影响应采取什么做法?
(2)在“探究加度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m数据如表:
次数 1 2 3 4 5
小车加速度a/m?s-2 0.78 0.38 0.25 0.20 0.16
小车质量m/kg 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
根据上述实验数据,用计算机绘制出a-m图象如图乙所示:通过对图象(图乙)的观察,可猜想在拉车F一定的情况下a与m的关系可能是:a∝m-1、a∝m-2、a∝m-3等等,为了验证猜想,请在图丙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象.
(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图丁,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因是
没有平衡摩擦力
没有平衡摩擦力
.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?连云港二模)为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题


(1)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
C
C
;
A.将不带滑轮的木板一端垫高适当,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不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
D.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加速运动
(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图乙所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的表达式为a=
(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)
9T2
(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)
9T2
;
(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为
m<<M
m<<M
;
(4)在“探究加速度与质量的关系”时,保持钩码质量不变,改变小车总质量M,得到的实验数据如下表:
实验次数 1 2 3 4 5
小车加速度a/ms-2 0.77 0.38 0.25 0.19 0.16
小车总质量M/kg 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
为了验证猜想,请在坐标纸中作出最能直观反映a与M之间关系的图象.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

为了探究加速度与力、质量的关系,某实验小组设计如图1所示的实验装置:一个木块放在水平长木板上,通过细线跨过定滑轮与重物相连,木块与纸带相连,在重物牵引下,木块向左运动,重物落地后,木块做匀减速运动,打出的纸带如图2所示,不计纸带所受到的阻力.交流电频率为50Hz,重力加速度g取10m/s2.精英家教网
(1)木块加速阶段的加速度为
 
m/s2;
(2)木块与木板间的动摩擦因数μ=
 
;
(3)某同学发现在实验中未平衡木块与木板间的摩擦力,接着他应当
 
,将木板右端垫高,使木块沿木板匀速下滑.

查看答案和解析>>

同步练习册答案