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用如圖所示的裝置來探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關系。實驗時,小盤和砝碼牽引小車,使小車做初速為零的勻加速運動。
(1)此實驗中可以不測量加速度的具體值,原因是: .
(2)通過改變 ,就可以改變小車所受到的合力。
(3)在探究加速度與質(zhì)量關系時,分別以 為縱坐標、 為橫坐標作圖象,這樣就能直觀地看出其關系。
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(1)如圖是某同學利用教材提供的方案進行“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗時,正要打開夾子時的情況。某同學指出了實驗時的幾個錯誤,其說法正確的是( )
A.該實驗前沒有平衡摩擦力;
B.拉小車的細線應平行桌面
C.實驗電源應為交流電電源
D.小車應靠近打點計時器且打點計時器應距左端較遠
E.小車質(zhì)量沒有遠大于砝碼和砝碼盤的質(zhì)量。
(2) 用接在50 Hz 交流電源上的打點計時器,探究小車速度隨時間變化規(guī)律,某次實驗中得到一條紙帶,如下圖所示,從比較清晰的點起,每五個打印點取一個記數(shù)點,分別標明0、l、2、3、4……,量得0與 1兩點間距離x1=30mm,3與4兩點間的距離x2=48mm,則小車在0與1兩點間的時間間隔是 s, 小車在0與1兩點間的平均速度為
m/s。小車運動的加速度為 m/s2
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如圖甲所示是某同學探究小車加速度與力的關系的實驗裝置(遮光條寬度為1.20cm),他將光電門固定在水平軌道上的B點,用不同重物通過細線拉同一小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放。
(1)實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間∆t=2.0x10—2s,則小車經(jīng)過光電門時的速度為
m/s;
(2)實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等,則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應滿足的關系為 ;
(3)測出多組重物的質(zhì)量m和對應遮光條通過光電[來門的時間∆t,并算出相應小車經(jīng)過光電門時的速度v,通過描點作出線性圖象,研究小車加速度與力的關系。處理數(shù)據(jù)時應作出 (選填“v—m”或“v2—m”)圖象;
(4)某同學在(3)中作出的線性圖象不通過坐標原點(如圖丙所示)其原因是 。
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在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中,某同學使用了如圖所示的裝置。
(1)該同學要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關系,應該保持 不變;為了直觀地判斷小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)量關系,應作 (選填“a-M”或“a- 1/M”)圖象。
(2)在探究加速度與質(zhì)量的關系實驗中,下列做法正確的是 ▲
A.平衡摩擦力時,應將裝沙的小桶用細繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力
C.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器電源
D.小車運動的加速度可從天平測出裝沙小桶和沙的質(zhì)量m以及小車質(zhì)量M,直接用公式求出。
(3)該同學通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象,如圖所示,則
①圖中的力F理論上指 ,而實驗中卻用 表示。(選填字母符號)
A.砂和砂桶的重力 B.繩對小車的拉力
②圖中的直線不過原點的原因是 。
③此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是 。
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某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關系的實驗,圖(a)為實驗裝置簡圖。(交流電的頻率為50Hz)www..com
(1)該實驗要采用 法來進行研究;
(2)對于本實驗,以下說法中正確的是___
A.砂和桶的總質(zhì)量m要遠大于小車的總質(zhì)量M
B.每次改變小車質(zhì)量后,需要重新平衡摩擦力
C.小車的加速度可用a=mg/M求解
D.實驗中也可不測加速度的具體數(shù)值,只要測出不同情況下加速度的比值就行了
E.若要驗證“加速度與力的平方成正比”這一猜想,在作圖線時最好以F2為橫坐標
(3)圖(b)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。(保留二位有效數(shù)字)
(4)保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應的1/m,數(shù)據(jù)如下表:www..com
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
小車加速度a/m·s–2 | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
小車質(zhì)量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
根據(jù)上表數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時a與m的關系,請在方格坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系,并作出圖線.
(5)保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖(c)所示。該圖線不通過原點,其主要原因是___ _____ __________________________。
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在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中科學家們創(chuàng)造出了許多物理學方法,如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學假說法、建立物理模型法等等.以下關于所用物理學研究方法的敘述不正確的是
A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設法
B.根據(jù)速度定義式,當非常非常小時,就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義應用了極限思想方法
C.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關系時,先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關系,該實驗應用了控制變量法
D.在推導勻變速運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法
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下列說法中正確的是( )
A、根據(jù)速度定義式,當非常非常小時,就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義應用了極限思想方法。
B、在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關系時,先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關系,該實驗應用了控制變量法。
C、在推導勻變速運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法。
D、在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設法
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小華用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與力的關系”的實驗.保持物體的質(zhì)量不變,通過實驗作出了圖乙所示的圖象,則:
①圖象不通過坐標原點的原因是 ;
②通過以上實驗可得出的結論是 .
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在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系”活動中,某小組設計了如圖甲所示的實驗裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑,兩小車前端系上細線,細線跨過滑輪并掛上砝碼盤,兩小車尾部細線連到控制裝置上,實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動,然后同時停止。則下列說法不確的是:
A、為減小系統(tǒng)誤差,應使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
B、小車運動的加速度與小車的位移成正比
C、小車運動的加速度與小車的位移成反比
D、該實驗所用的物理方法為控制變量法
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利用如圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系,下列說法中正確的是
A.保持小車所受拉力不變,只改變小車的質(zhì)量,就可以探究加速度與力、質(zhì)量的關系
B.保持小車質(zhì)量不變,只改變小車的拉力,就可以探究加速度與力、質(zhì)量之間的關系
C.先保持小車所受拉力不變,研究加速度與力的關系;再保持小車質(zhì)量不變,研究加速度與質(zhì)量的關系,最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關系
D.先保持小車質(zhì)量不變,研究加速度與力的關系;再保持小車受力不變,研究加速度與質(zhì)量的關系,最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關系
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