如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置.用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L=48.00cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率.
实验主要步骤如下:
①将拉力传感器固定在小车上;
②平衡摩擦力,让小车做匀速直线运动;
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB;
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作.![]()
(1)表中记录了实验测得的几组数据,
是两个速度传感器记录速率的平方差,请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字)(请写在答题纸的横线上);
| 次数 | F/N | a(m/s2) | |
| 1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 |
| 2 | 1.04 | 1.61 | 1.68 |
| 3 | 1.42 | 2.34 | |
| 4 | 2.62 | 4.65 | 4.84 |
| 5 | 3.00 | 5.49 | 5.72 |
(3)比较实验结果与理论计算得到的关系图线(图2中已画出理论图线),造成上述偏差的原因是 .
如图甲所示,为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.![]()
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持 不变,用钩码所受的重力大小作为 ,用DIS测小车的加速度.
(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F关系图线(如图乙所示).分析此图线的OA段可得出的实验结论是 .
(3)(单选题)此图线的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.所挂钩码的总质量太大 | D.所用小车的质量太大. |
某同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验,如图所示是他正要释放小车时的情形,对此另一同学提出了实验应改进的几点建议,其中合理的是( )![]()
①应把长木板的右端适当垫高,以平衡摩擦阻力
②应调整滑轮高度使细绳与长木板表面平行
③应将打点计时器接在直流电源上
④应使小车离打点计时器远些
| A.①② | B.①④ | C.②③ | D.①②④ |
⑴在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中甲乙两位同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像分别为图中的直线Ⅰ和直线Ⅱ,直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大,明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是_____![]()
| A.实验前甲同学没有平衡摩擦力 |
| B.甲同学在平衡摩擦力时把长木板的末端抬得过高了 |
| C.实验前乙同学没有平衡摩擦力 |
| D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了 |
(10分)某探究学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示。要顺利完成该实验,则:![]()
(1)为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是_____________________;
要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是_____________。
(2)某次打出的某一条纸带,A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点,如下图所示,相邻计数点间还有四个点未标出。利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)![]()
(3)某位同学经过测量、计算得到如下数据,请在图中作出小车加速度与所受合外力的关系图象。
| 组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| M/kg | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 |
| F/N | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 |
| a/m·s-2 | 0.13 | 0.17 | 0.26 | 0.34 | 0.43 | 0.51 | 0.59 |