某同學將力傳感器固定在小車上,然后把繩的一端固定在傳感器的掛鉤上,

用來測量繩對小車的拉力,探究在小車及傳感器總質量不變時加速度跟它們所受拉力的關系,根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標系中作出了如圖所示的a-F圖象。
(1)圖象不過坐標原點的原因是____________________________;
(2)本實驗中是否仍需要細沙和桶的總質量遠小于小車和傳感器的總質量________(填 “是”或“否”);
(3)由圖象求出小車和傳感器的總質量為________kg。

(1)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 (2)否 (3)1

解析試題分析:(1)由于滑板的摩擦力沒有被平衡,所以當施加拉力很小時,小車仍處于靜止狀態(tài);(2)本題能夠通過傳感器測量出小車受到的拉力F,所以可以測量小車的加速度a=F/M,所以也就不需要細沙和桶的總質量遠小于小車和傳感器的總質量。(3)有牛頓第二定律得:F-f=ma,整理得a=F/m-f/m,圖線的斜率k=1/m,所以小車和傳感器的質量為:m=1/k=1kg。
考點:本題考查驗證小車的加速度和外力的關系實驗。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(7分)欲用伏安法測定一段阻值約為5左右的金屬導線的電阻,要求測量結果盡量準確,現(xiàn)備有以下器材:
A.電池組(3 V,內阻1) 
B.電流表(0~3 A,內阻0.0125
C.電流表(0~0.6 A,內阻0.125
D.電壓表(0~3 V,內阻3 k
E.電壓表(0~15 V,內阻15 k
F.滑動變阻器(0~20 ,額定電流1 A)
G.滑動變阻器(0~200 ,額定電流0.3 A) 
H.開關、導線
(1)上述器材中應選用的是______________;(填寫各器材的字母代號)
(2)實驗電路應采用電流表______________接法;(填“內”或“外”)
(3)為使通過待測金屬導線的電流能在0~0.5 A范圍內改變,請按要求在虛線框內畫出測量待測金屬導線電阻Rx的電路原理圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內,伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關,理論與實踐都表明k=YS/L,其中Y是一個由材料決定的常數(shù),材料力學中稱之為楊氏模量。
           
(1)有一段橫截面是圓形的橡皮筋,應用如圖甲所示的實驗裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值。下表為橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄,請在圖乙中作出F—x圖象.

拉力F/N
 
5.0
 
10.0
 
15.0
 
20.0
 
25.0
 
伸長量x/cm
 
1.60
 
3.20
 
4.80
 
6.40
 
8.00
 
(2)由以上實驗可求出該橡皮筋的K值為___________N/m(保留兩位有效數(shù)字)。
(3)某同學在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來探究合力的方法,如圖所示,三根橡皮筋在O點相互連接,拉長后三個端點用圖釘固定在A、B、C三點。在實驗中,可以通過刻度尺測量橡皮筋的長度來得到橡皮筋的拉力大小,并通過OA、OB、OC的方向確定三個拉力的方向,從而探究求其中任意兩個拉力的合力的方法。在實驗過程中,下列說法正確的是(   )
A.只需要測量橡皮筋的長度,不需要測出橡皮筋的原長
B.為減小誤差,應選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋
C.以OB、OC為兩鄰邊作平行四邊形,其對角線必與OA在一條直線上且長度與OA相等
D.多次實驗中即使O點不固定,也可以探究求合力的方法

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某興趣小組在一次實驗中需測量一只量程已知的電壓表的內阻,現(xiàn)提供如下器材:
①待測電壓表一只(量程3V,內阻約3kΩ待測);
②電流表一只(量程3A,內阻0.01Ω);
③電池組(電動勢約為3V,內阻不計);
④滑動變阻器一個;
⑤變阻箱一個(可以讀出電阻值,
0-9999Ω);
⑥開關和導線若干。

某同學利用上面所給器材,進行如下實驗操作:
(1)該同學設計了如圖甲、乙兩個實驗電路。為了更準確地測出該電壓表內阻的大小,你認為其中相對比較合理的是      (填“甲”或“乙”)電路。
(2)用你選擇的電路進行實驗時,閉合電鍵S,改變阻值,記錄需要直接測量的物理量:電壓表的讀數(shù)                    (填上文字和符號);
(3)為方便計算電壓表的內阻,需作出相應的直線圖線,請從下面選項中選擇適當?shù)淖鴺溯S,

A.B.C.D.
(4)設該直線圖像的斜率為、截距為,則用、表示出的電壓表內阻的表達式=                。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在研究“物體加速度與力的關系”的實驗中,某學習小組使用的實驗裝置如圖所示。軌道木板水平放置,把小車從位移傳感器(接收器)旁邊釋放后,傳感器能記錄任意時刻小車的位置,據(jù)此可求得小車的加速度。(鉤碼的質量為 m,重力加速度為g)

(1)指出該實驗中的一個明顯疏漏___                        
(2)某次實驗中,依據(jù)傳感器的記錄,在時間t內,小車由靜止開始發(fā)生的位移為x則小車的加速度的表達式為a=___________。
(3)糾正了疏漏之處后,保持小車(包含發(fā)射器)的總質量為M不變,通過多次實驗,依據(jù)得到的數(shù)據(jù),在a—F圖象中描點(如圖所示)。結果發(fā)現(xiàn)右側若干個點明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是:       

A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質量太大 D.所用小車的質量太大
(4)若所掛鉤碼不斷增加,a—F圖象中各點連成的曲線將不斷延伸,那么加速度的趨向值為______,繩子拉力的趨向值為______。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度,電頻率,在紙帶上打出的點中,選出零點,每隔4個點取1個計數(shù)點,因保存不當,紙帶被污染,如圖所示,A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點,僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離:、、

若無法再做實驗,可由以上信息推知:
①相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為          
②打C點時物體的速度大小為          (取2位有效數(shù)字)
③物體的加速度大小為         (用、、表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

為了“探究加速度與力、質量的關系”,請思考探究思路并回答下列問題:
(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應采取做法是___________

A.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動
C.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動
(2)在“探究加速度與力、質量關系”的實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖所示,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,則小車加速度的表達式為a=__________;實驗中使用的電火花計時器使用    電源(填“直流”或“交流”),工作電壓    V.

(3)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時鉤碼m與小車總質量M之間應滿足的關系為_______________;
(4)在“探究加速度與力的關系”時,保持小車的質量不變,改變小桶中砝碼的質量,該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖,該圖線不通過坐標原點,試分析圖線不通過坐標原點的原因.
答:                     

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案.如圖所示,將一個小球和一個滑塊用細繩連接,跨在斜面上端.開始時小球和滑塊均靜止,剪斷細繩后,小球自由下落,滑塊沿斜面下滑,可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音.保持小球和滑塊釋放的位置不變,調整擋板位置,重復以上操作,直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音.用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移x.(空氣阻力對本實驗的影響可以忽略)

①滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為____________.
②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________.
③以下是主要引起實驗誤差的是__________________.

A.滑塊的質量
B.當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?
C.長度測量時的讀數(shù)誤差
D.小球落地和滑塊撞擊擋板不同時

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(8分)某中學的物理“小制作”小組裝配了一臺“5 V,0.5 A”的小直流電動機,.現(xiàn)要進一步研究這個小直流電動機在允許的輸入電壓范圍內,輸出功率與輸入電壓的關系,學校實驗室提供的器材有:
①直流電源E,電壓6 V,內阻不計;
②小直電流電動機M;
③電壓表,量程0~0.6 V,內阻約3 kΩ;
④電壓表,量程0~6 V,內阻約15 kΩ;
⑤電流表,量程0~0.6 A,內阻約1 kΩ;
⑥電流表,量程0~3 A,內阻約0.5 Ω;
⑦滑動變阻器R,0~10 Ω,2 A;
⑧開關一只S,導線若干.
(1)首先要比較精確測量電動機的內阻r.根據(jù)合理的電路進行測量時,控制電動機不轉
動,調節(jié)滑動變阻器.若電壓表的示數(shù)為2.5 V,電流表的示數(shù)為0.5 A,則內阻
r=________ Ω,這個結果比真實值偏________(填 “大”或“小”).
(2)在方框中畫出研究電動機的輸出功率與輸入電壓的關系的實驗電路圖.(標明所選器材的符號)
           
(3)當電壓表的示數(shù)為4.5 V時,電流表示數(shù)如圖所示,此時電動機的輸出功率是   W

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