题目内容

在探究加速度与力、质量的关系实验中，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由打点计时器打上的点计算出．
(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．为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系，应该作a与________的图象．


(3)如图(a)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
______________________________________________________．
(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F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？
______________________________________________________________.
(1)M?m　(2)1/M　(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够　
(4)小车及车上的砝码的总质量不同

试题分析：(1)本题实验大致认为绳子的拉力等于小车所受合外力，前提条件是M?m　(2)由牛顿第二定律，所以应该作a与1/M的图象(3)从图像中可以看出当a为零时，F不为零，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(4)由图像可知斜率不同，1/M不同，小车及车上的砝码的总质量不同
点评：难度较小，本实验认为绳子的拉力等于小车的合外力，为了沿着牛顿第二定律需要确定在未施加拉力时，小车所受合外力为零
练习册系列答案
相关题目
用图所示装置做“研究有固定转动轴物体的平衡条件”的实验，力矩盘上各同心圆的间距相等，在用细线悬挂钩码前，下列措施中哪些是必要的      （     ）
A．判断力矩盘是否处在竖直平面
B．判断横杆MN是否严格保持水平
C．判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小
D．判断力矩盘的重心是否位于盘中心
（1） 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量一根铜丝的直径d，螺旋测微器的测量精度为________mm；其中一次测量结果如右图所示，读数为d＝________cm.

（2）为了提高电阻率的测量精度，以下措施不必要的是___
A．金属丝长度应为有效长度，即接入测量电路时两端的接触点之间的长度．
B．长度用米尺测量三次，求平均值
C．滑动变阻器采用分压式接法
D．测量直径时，应在不同部位测三次求平均值
（8分）如图甲所示，利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车拖在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。设在斜面上运动时所受阻力恒定。

甲

乙
(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则小车下滑的加速度α=       m/s2，打E点时小车速度=     m/s（均取两位有效数字）。
(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律或动能定理求解，在这两种方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度、小车质量m、重力加速度g外，利用米尺还需要测量哪些物理量，列出阻力的表达式。
方案一：需要测量的物理量            ，阻力的表达式（用字母表示）          ；
方案二：需要测量的物理量           ，阻力的表达式（用字母表示）           。
在做“研究匀变速直线运动”的实验时，得到一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F、G为计数点，每两个计数点间还有4个点未画出，x1 ="1.20cm," x 2 ="1.60cm," x 3 ="2.00cm," x 4 =2.40cm,  x 5 =2.80cm,  x 6 =3.20cm

（1）为了达到实验的目的，除了有交流电源、电火花打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外，还需要的仪器有         .
（2）根据纸带可判定物体做         直线运动．（选填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”）
（3）电火花打点计时器的工作电压为______，打点周期为________，每隔________S打一次点。
（4）物体运动在B点的瞬时速度表达式为VB=                   m/s，VC=                   m/s/。
（5）计算物体的加速度a=                    m/s2。
某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。
（1）在实验中必须将长木板右端垫高，目的是                            ，当不挂钩码时小车能匀速运动时，表明已调好。

（2）为了减小误差，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据。若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选       组会比较合理。（填选项前的字母）
A．10g～40g          
B．200g～400g           
C．1000g～2000g     
（3）实验中打点计时器所使用的是        （交流、直流）电源， 图中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，每两个计数点间的时间间隔是       ，由该纸带可求得小车的加速度=      .（计算结果保留三位有效数字）

（4）改变钩码的个数重复实验，得到加速度与合外力F的关系如图所示，分析线段OA，可得出实验的结论是                                            
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某实验小组用如图所示装置，采用控制变量的方法来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。
（1）此实验小组所用电源频率为50Hz，得到的纸带如图所示，舍去前面比较密集的点，从O点开始，在纸带上取A、B、C三个计时点（OA间的各点没有标出），已知d1=3.0cm，d2=4.8cm,d3=6.8cm.则小车运动的加速度为          m/s2（结果保留2位有效数字）

（2）某实验小组得到的图线AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（     ）

A、小车与轨道之间存在摩擦
B、导轨保持了水平状态
C、砝码盘添加砝码的总质量太大
D、所用小车的质量太大
（9分）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）


（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1/m，数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
小车加速度a/m·s–2
1．90
1．72
1．49
1．25
1．00
0．75
0．50
0．30
小车质量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
请在方格坐标纸中画出a–1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是         。

（3）有一位同学通过实验测量作出了图（c）中的A图线, 另一位同学实验测出了如图（c）中的B图线．试分析：

(1)A图线上部弯曲的原因____________________________________________________；
(2)B图线在纵轴上有截距的原因                                             ；
在一次课外活动中，某同学用图（a）所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与长金属B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量m=1kg，金属板B的质量m′=0.5kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，则A、B间的摩擦力F=          N，A、B间的动摩擦因数μ=       （g取10m/s2）

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