1. 难度:中等 | |
如图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。 (1)完成下列实验步骤中的填空: ①平衡小车所受的阻力,小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列_______的点。 ②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。 ③打开电源,释放小车,获得带有点列的纸带,在纸带上标出小车中砝码的总质量m。 ④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。 ⑤在标有m的纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距,求出与不同m相对应的加速度的大小a。 ⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上画出关系图线。若a与小车和砝码的总质量成反比,则与m应成________(选填“线性”或“非线性”)关系。 (2)完成下列填空: (i)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是___________。 (ⅱ)设纸带上四个相邻计数点的间距为、和。用、和(计时器打点的时间间隔)表示加速度,则加速度的大小_____。如下图为用米尺测量某一纸带上的、的情况,由图可读出_____mm,______mm。由此求得加速度的大小______。 (ⅲ)如下图为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车受到的拉力为_____,小车的质量为______。
|
2. 难度:中等 | |
甲,乙两位同学做“探究加速度与物体质量,物体受力的关系”实验。
(1)实验装置如图甲所示,计时器所用交流电源的频率为50Hz,打出的一条纸带如图乙所示,从比较清晰的点起,每5个间隔取一个计数点,相邻计数点间的4个点迹未画出,量出相邻计数点之间的距离,则该小车的加速度为__________(结果保留2位有效数字)。 (2)两同学各取一套图甲所示的装置放在水平桌面上,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图丙中甲、乙两条直线,图线斜率为__________,重力加速度大小为g,则甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数的关系为______(选填“大于”“小于”或“等于”)。
|
3. 难度:中等 | |
某实验小组利用如图所示的装置进行实验,当质量m一定时,加速度a与力F成正比,,(为小车及车内砝码的总质量,为桶及桶中砝码的总质量)。具体做法:将小车从A处由静止释放,用速度传感器测出它运动到B处时的速度v,然后将小车内的一个砝码拿到小桶中,小车仍从A处由静止释放,测出它运动到B处时对应的速度,重复上述操作。图中A、B相距x。 (1)a与ν及x间的关系式是________。 (2)如果实验操作无误,四位同学根据实验数据作出了下列图像,其中正确的是__________。 A. B. C. D. (3)下列能够减小本实验误差的措施是________。 A.实验中必须保证 B.实验前要平衡摩擦力 C.细线在桌面上的部分应与长木板平行 D.图中A、B之间的距离x尽量小些
|
4. 难度:中等 | |
某研究学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系。装置中的铝箱下端连接纸带,砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小,铝箱向上运动的加速度大小a可由打点计时器和纸带测出。现保持铝箱总质量不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验,得到多组a、F值(F为力传感器的示数,等于悬挂滑轮的轻绳的拉力),不计滑轮的重力。
(1)某同学根据实验数据画出了图像如图乙所示,则由该图像可得铝箱总质量______,重力加速度__________(结果保留2位有效数字)。 (2)当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时,图线_______(填选项前的字母)。 A.偏向纵轴 B.偏向横轴 C.仍保持原方向不变 D.斜率逐渐减小
|
5. 难度:困难 | |||||||||||
在用DIS(数字化信息系统)研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组先使用如图(a)所示的实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端。实验时将重物的重力作为拉力F,改变重物重力重复实验四次,列表记录四组数据:
(1)在图(c)所示的坐标纸上作出小车加速度a随拉力F变化的图线。 (_____) (2)从所得图线分析知,该实验小组在操作过程中的不当之处是____________。 (3)如果实验时,在小车和重物之间接一不计质量的微型力传感器来测量拉力F,实验装置如图(b)所示,从理论上分析,该实验图线的斜率将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
|