某同學設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗,如圖甲所示為實驗裝置簡圖。(交流電的頻率為50 Hz)

(1)圖乙所示為某次實驗得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2;
(2)保持小盤及盤中砝碼的質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車的加速度a與小車質(zhì)量m及對應(yīng)的的數(shù)據(jù)如下表:
a/(m·s-2)
1.90
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
/kg-1
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
請在如圖所示的坐標紙中畫出a-的圖像,并由圖像求出小車的加速度a與質(zhì)量的倒數(shù)之間的關(guān)系式是_______。
(1)a=3.19m/s2;(2)如圖,a=

試題分析: (1)由于交流電的頻率為50Hz,故打點時間間隔為0.02s,所以每兩個計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.04s,利用逐差法△x=aT2可得:(x3+x4)-(x1+x2)=4aT2。解得a=3.19m/s2。
(2) 根據(jù)所給數(shù)據(jù),利用描點法,得出圖象如圖所示:由圖可知:根據(jù)圖象運用數(shù)學知識求出物理量的關(guān)系式:a=
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗中
①某小組同學用如圖所示裝置,采用控制變量法來研究在小車質(zhì)量不變的情況下,小車加速度與小車受力的關(guān)系.下列措施中正確的是(  )

A.平衡摩擦力的方法就是將木板一端墊高,在塑料小桶中添加砝碼,使小車在繩的拉力作用下能勻速運動
B.每次改變小車所受的拉力時,不需要重新平衡摩擦力
C.實驗中應(yīng)先放小車,然后打開打點計時器的電源
D.在每次實驗中,應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠大于砂和小桶的總質(zhì)量
②如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶.取計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G.紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T = 0.10s,用刻度尺測量出各相鄰計數(shù)點間的距離分別為AB=1.50cm,BC="3.88" cm,CD="6.26" cm,DE="8.67" cm,EF="11.08" cm,F(xiàn)G=13.49cm,則小車運動的加速度大小a =  m/s2,打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小v C =      m/s.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

③某同學測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示:(小車質(zhì)量保持不變)
F/N
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
a/ m/s2
0.30
0.40
0.48
0.60
0.72
請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標圖上作出a-F圖象;圖象不過坐標原點的原因可能是_________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(2分)如圖所示,用螺旋測微器測量一電阻絲的直徑,其讀數(shù)為     mm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“研究勻變速直線運動”的實驗中,某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶,并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個計數(shù)點(圖中每相鄰兩個計數(shù)點間還有四個打點計時器打下的點未畫出),如圖所示。打點計時器接的是頻率為50Hz的交流電源,計數(shù)點問的距離依次為S1=2.60cm、S2=4.10cm、S3=5.60cm、S4="7" .10cm、S5=8.60cm、S6=10.0cm

(1)在打計數(shù)點A時紙帶的速度為V1=_____________m/s;
(2)若計數(shù)點間的距離依次用S1、S2、S3、S、S5、S6表示,相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔用T表示,用逐差法求加速度的表達式為:a=_________,代入數(shù)據(jù)后,加速度大小為_________m/s。(以上結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細繩相連,另一端固定在小車上,用拉力傳感器及數(shù)據(jù)采集器記錄小車受到的拉力F的大。恍≤嚭竺娴拇螯c計時器,通過拴在小車上的紙帶,可測量小車勻加速運動的加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數(shù)點,每兩個計數(shù)點間還有打點計時器所打的4個點未畫出,打點計時器使用的是50Hz交流電源。

①由圖乙,AB兩點間的距離為S1=3.27cm,AC兩點間的距離為S2=8.00cm,小車此次運動經(jīng)B點時的速度vB=      m/s,小車的加速度a =      m/s2;(保留三位有效數(shù)字)  

②要驗證牛頓第二定律,除了前面提及的器材及已測出的物理量外,實驗中還要使用
             來測量出                       
(2)某實驗小組準備探究某種元件Q的伏安特性曲線,他們設(shè)計了如圖甲所示的電路圖.請回答下列問題:
①圖乙中的實物連線按圖甲的電路圖補充完整.
②考慮電表內(nèi)阻的影響,該元件電阻的測量值_______(選填“大于”、“等于”或“小于”)真實值.
③圖甲中閉合開關(guān)S,電流表、電壓表均有示數(shù),但無論怎樣移動變阻器滑動片,總不能使電壓表的示數(shù)調(diào)為零.原因可能是圖甲中的________(選填a、b、c、d、e、f)處接觸不良.

④據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù),作出該元件的,I-U圖線如圖丙所示,則元件Q在U=0.8V時的電阻值是___________,I-U圖線在該點的切線的斜率的倒數(shù)1/K________ (選填“大于”、“等于”或“小于”)電阻值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(18分,每空3分)下圖是某興趣小組同學設(shè)計的實驗裝置,
(1)若木板水平放置,物塊在重物的牽引下開始運動,重物落地后,物塊再運動一段距離停在木板上(尚未到達滑輪處), 該小組同學利用勻減速直線運動規(guī)律測木板動摩擦因數(shù)。從紙帶上便于測量的點開始,相鄰計數(shù)點間的距離如圖下所示,相鄰計數(shù)點間還有4個記錄點未畫出。打點計時器電源的頻率為50 Hz。

①通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點____________之間某時刻開始減速。
②計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為________m/s,計數(shù)點8對應(yīng)的速度大小為________m/s。(保留三位有效數(shù)字)
③物塊減速運動過程中加速度的大小為a=____m/s2,若用來計算物塊與木板間的動摩擦因數(shù)(g取10 m/s2),則計算結(jié)果μ=________ (保留三位有效數(shù)字) 。
(2)若該小組同學想利用此裝置,探究重物落地前,物塊在重物牽引下運動的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,則下列做法正確的是____________(填字母代號)
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使牽引物塊的細繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡物塊受到的滑動摩擦力時,要將重物拴在木塊上
C.實驗時,先放開物塊再接通打點計時器的電源
D.通過增減物塊上的砝碼改變質(zhì)量時,不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)如圖甲所示是某同學探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置。他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.

(1)該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=     mm.

(2)下列不必要的一項實驗要求是       .(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)
A.應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當大些
B.應(yīng)將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平
C.應(yīng)使細線與氣墊導軌平行
D.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
(3)實驗時,將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t,若要得到滑塊的加速度,還需要測量的物理量是         ;
(4)改變鉤碼質(zhì)量,測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t,通過描點作出線性圖象,研究滑塊的加速度與力的關(guān)系,處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出          圖象。   

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

圖甲中游標卡尺的讀數(shù)是 cm,圖乙中螺旋測微器的讀數(shù)是 mm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置。

① 實驗中所用電磁打點計時器是一種使用__________(填 “交流”或 “直流”)電源的計時儀器,它的工作電壓是4-6V,當電源的頻率為50Hz時,它每隔_______s打一次點。
② 實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是__           _______               ___,實驗時首先要做的步驟是_________________。
③ 在②的基礎(chǔ)上,某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M;往沙桶中裝入適量的細沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量為m;讓沙桶帶動滑塊加速運動。用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1<v2)。則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為_________________。(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量)

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