题目内容

“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时,由于没有始终满足Mm(m为砂桶及砂桶中砂的质量)的条件,结果得到的图象应是图中的哪一个

[  ]

答案:D
解析:

在本实验中a=mg/(Mm).在研究加速度和质量的关系时,保持m不变,由上式可知加速度a与系统的质量(Mm)成反比.如果横轴表示1/(Mm)a1/(Mm)图象应是过坐标系原点的直线,现将前面的式子改写成a=[mg/(Mm/M)]/M,由此式可知,1/M前面的系数mg/(1m/M)1/M有关,在改变1/M时会发生变化,它并不是常数,因此,a1/M不是正比关系.随着1/M的增大,式中1/M前面的系数会减小,因此图象向下弯曲偏离直线.但在Mm时,amg/Ma正比于1/M,所以在M较大(1/M较小)时图象近似为直线.

由以上讨论可知D选项正确.

在有关实验误差的讨论问题中,经常采取把准确的(经常是理论的)计算方法同实验中采用的计算方法进行比较讨论.在上面几题中就是把a=mg/(Mm)两式进行比较,说明由此引起的图象的误差.


练习册系列答案
相关题目
(1)用如图1所示装置探究“加速度与力的关系”,已知砂和砂捅的总质童为m,小车的质量为M,实验中用砂和秒桶总重力韵大小作为细线对小车拉力的大小.
①实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是
 

A.M=40g,m=10g、20g、30g、40g、50g
B.M=100g,m=10g、20g、30g、40g、50g
C.M=500g,m=10g、20g、30g、40g、50g
D.M=500g,m=30g、60g、90g、120g、150g
②本实验中应在释放小车
 
(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源.图2所示为实验中打出的一条纸带,A、B、C、D、E为计数点,相邻计数点间还有四个点没有画出,计数点间的距离如图所示.已知打点计时器的工作频率为50Hz.则
小车加速度a=
 
m/sZ.(结果保留两位有效数字)
③实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是图3中的
 
图线. (选填“甲”、“乙”或“丙”)
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(2)在“测定金属的电阻率”实验中
①用螺旋测微器测量金属丝的直径,结果如图甲所示,其读数为
 
mm;
②用伏安法测金属丝的电阻Rx,实验所用器材为:
电流表(内阻约0.1Ω)?
电压表(内阻约3kΩ)
电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)
滑动变阻器R(0-20Ω,额定电流2A)
开关、导线若干
利用以上器材正确连接好电路,进行测量,记录数据如下:
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.02 0.06 0.15 0.21 0.29 0.33 0.45
根据上表可以计算出Rx=
 
Ω,可推得测量Rx采用的电路是图
 
(选填“乙”或“丙”)
③本实验关于误差的说法正确的有
 

A.螺旋测微器是非常精密的仪器,测量金属丝直径时不存在误差
B.由于电流表和电压表的内阻引起的误差属于偶然误差
C.实验中通电时间不宜过长,是为了减少因温度变化而带来的误差
D.用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差.
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