题目内容

为了验证“当质量一定时,物体的加速度与它所受的合外力成正比”.一组同学用图甲所示的装置进行实验,并将得到的实验数据描在图乙所示的坐标图中.

(1)在图乙中作出a-F图线.
(2)由a-F图线可以发现,该组同学实验操作中遗漏了______这个步骤.
(3)根据a-F图线可以求出系统的质量是______kg(保留两位有效数字).
【答案】分析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.
作出a-F图线应该采用描点法拟合呈一条倾斜的直线.
解答:解:(1)如图

(2)从上图中发现直线没过原点,当F≤0.16N时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢.该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤.
(3)根据a-F图线可以求出a-F图线的斜率即物体的加速度.
所以加速度a=0.40kg
故答案是:(1)见上图;
(2)平衡摩擦力;
(3)0.40
点评:教科书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.
实验的图象描绘,物理结合数学的应用都值得注意.
练习册系列答案
相关题目
实验题
在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图1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打上的点计算出.
(1)当M与m的大小关系满足
M远大于m
M远大于m
时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
(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.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该作a与
1
M
1
M
的图象.
(3)如图2所示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
没有平衡摩擦力或平衡时角度过小.
没有平衡摩擦力或平衡时角度过小.

(4)某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中,测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:
F
N
0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
a/(m?s-2 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51
请根据表中的数据在坐标纸中作出a-F图象(图3);
(5)图象的斜率的物理意义是
小车的总质量的倒数
小车的总质量的倒数

(6)在“探究两个共点力的合成”实验中,某小组做实验时得出如图4所示的图(O为橡皮条与细绳套的结点).图中
F
F
是F1与F2合力的实验值,为使橡皮筋沿竖直方向伸长,那么互成角度的两弹簧秤所施的力F1和F2必须
C
C

A.等大  B.互相垂直  C.水平分力,等大反向  D.竖直分力等大
(7)做匀变速直线运动的小车带动纸带通过电火花计时器,打出的部分计数点如图5所示.每相邻两点间还有四点未画出来,电火花计时器使用的是220V、T=0.02s的交流电,求:电火花计时器打第2个计数点时,小车的速度v2=
0.49
0.49
m/s,小车的加速度a=
0.88
0.88
m/s2.(结果保留两位有效数字)
在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图1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打上的点计算出.
(1)当M与m的大小关系满足
M>>m
M>>m
时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.

(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.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与
1
M
1
M
的图象.
(3)如图2(a),甲同学根据测量数据做出的a-F线,说明实验存在的问题是
平衡摩擦力时木板倾角过大
平衡摩擦力时木板倾角过大

(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2(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答:
两小车及车上砝码的总质量不同
两小车及车上砝码的总质量不同

(5)一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究做加速度与质量的关系,以下做法正确的是:
BC
BC

A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,要保证绳和纸带均与木板平行以减小误差
D.小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M,直接用公式 a=mg/M求出.
(6)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用图3给出的数据可求出小车下滑的加速度a=
1.58m/s2
1.58m/s2
.(结果保留三位有效数字)

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