某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律()”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,水平轨道上安装两个光电门°,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘,实验首先保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力,再进行后面的操作,并在实验中获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量,挡光板的宽度d,光电门1和2中心间的距离x。
(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车(包括力传感器和挡光板)的质量?________(填“需要”或“不需要”)
(2)某次实验过程中,力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的挡光时间分别为、(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g,则该实验要验证的表达式是____________________。
如图所示为某同学探究加速度与力、质量关系的实验装置,两个相同的小车并排放在光滑水平桌面上,小车前端各系根轻质细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里分别放有不同质量的砝码,如图甲。小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码(包括砝码盘)所受的重力大小。小车后端也系有细线,用一只夹子夹住两根细线,如图乙,控制两辆小车同时开始运动和结束运动。
由于两个小车的初速度都是零,运动时间又相同,因为,即,所以只要测出两小车位移x之比就等同于测出了它们的加速度a之比。
实验结果是:当两小车质量相同时,______________________;当拉力F相等时,______________________。实验中用砝码(包括砝码盘)所受的重力的大小作为小车所受拉力F的大小,这样做会引起实验误差,为了减小这个误差,G与小车所受重力Mg之间需要满足的关系是:________________。
图甲为“研究加速度和力的关系”的实验装置.在实验操作中,将砝码盘和砝码所受的重力看成小车所受合外力.在保持小车总质量不变的情况下,改变所加砝码的数量,多次重复测量,得到加速度随力的变化规律如图乙所示.
(1)分析发现图线的水平轴上有明显的截距(OA不为零),这是因为_______________________.
(2)在图乙的a-F图线中,AB段基本是一条直线,由此得到,在小车总质量一定的条件下,加速度与小车受到的合外力的关系是____________________________________.而BC段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是__________________________.
用如图所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。
(1)实验时先不挂钩码,反复调整垫块的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是________。
(2)图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上,则此次实验中小车运动的加速度的测量值________。(结果保留两位有效数字)
用如图所示的装置探究加速度a与力F的关系,带滑轮的长木板水平放置,弹簧测力计固定在墙上。
(1)实验时,一定要进行的操作是________(填选项前的字母)。
A.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,根据纸带的数据求出加速度a,同时记录弹簧测力计的示数F
B.改变小车的质量,打出几条纸带
C.用天平测出砂和砂桶的总质量
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
(2)若要把小车所受拉力视为小车所受的合力,在进行上述实验操作之前,首先应该完成的实验步骤是________。
(3)若某次实验,求得小车的加速度为a,则此时砂和砂桶的加速度为________。
(4)若弹簧测力计的读数为F,则F________(填“大于”“等于”或“小于”)mg(m为砂和砂桶的总质量)。
用斜面、小车、砝码等器材做探究加速度与力、质量关系的实验.如图所示为实验中的一条打点纸带,相邻计数点间的时间间隔为,且间距、、、…已量出。
(1)根据给出的信息,写出加速度的几种表达式______________;
(2)实验中要对砝码质量和小车质量进行选取,以下最合理的一组是________。
A.,、、、、、
B.,、、、、、
C.,、、、、、
D.,、、、、、