如圖所示的實驗裝置可以探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系(摩擦力已平衡)。小車上固定一個盒子,盒子內(nèi)盛有沙子。沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m,小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M。

(1)驗證在質(zhì)量不變的情況下,加速度與合外力成正比:從盒子中取出一些沙子,裝入沙桶中,稱量并記錄沙桶的總重力mg,將該力視為合外力F,對應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計算得出.多次改變合外力F的大小,每次都會得到一個相應(yīng)的加速度.以合外力F為橫軸,以加速度a為縱軸,畫出a-F圖象,圖象是一條過原點的直線.
在本次實驗中,如果沙桶的總重力mg與Mg相比非常接近時,獲得的實驗數(shù)據(jù)是否會和理論預(yù)期產(chǎn)生較大差異?
答:       .(填“會”或“不會”)理由是                       
(2)驗證在合外力不變的情況下,加速度與質(zhì)量成反比:保持桶內(nèi)沙子質(zhì)量m不變,在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙子,驗證加速度與質(zhì)量的關(guān)系.用圖象法處理數(shù)據(jù)時,以加速度a為縱橫,應(yīng)該以       為橫軸.
(1)不會;因為實驗的研究對象是整個系統(tǒng),系統(tǒng)受到的合外力就等于mg 。2)

試題分析:(1)本實驗是以沙桶、小車和沙子組成的系統(tǒng)為研究對象的,將車內(nèi)的沙子移到桶中,就保證了系統(tǒng)的總質(zhì)量()不變。對小車有:,對沙桶有:,兩式聯(lián)立解得:,若以整個系統(tǒng)為研究對象,則系統(tǒng)的合外力就等于所懸掛沙桶的重力mg,所以不必滿足這樣的條件,故在本次實驗中,如果沙桶的總重力mg與Mg相比非常接近時,獲得的實驗數(shù)據(jù)不會和理論預(yù)期產(chǎn)生較大差異。
(2)仍以整個系統(tǒng)為研究對象,向小車內(nèi)添加或去掉部分沙子,量改變系統(tǒng)的總質(zhì)量,而系統(tǒng)的合外力仍等于所懸掛沙桶的重力mg,從而保證了合外力不變,故用圖象法處理數(shù)據(jù)時,以加速度a為縱橫,應(yīng)該以為橫軸。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“研究平拋物體的運動”的實驗中,為減小實驗誤差,下列措施可行的是(   )
A.應(yīng)選擇實心小木球做實驗
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端必須保持水平
D.用天平稱出小球的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)如右圖所示裝置可用來驗證機械能守恒定律。擺錘A栓在長L的輕繩一端,另一端固定在O點,在A上放一個小鐵片,現(xiàn)將擺錘拉起,使繩偏離O豎直方向成θ角時由靜止開始釋放擺錘,當(dāng)其到達(dá)最低位置時,受到豎直擋板P阻擋而停止運動,之后鐵片將飛離擺錘而做平L拋運動。

(1)為了驗證擺錘在運動中機械能守恒,必須求出擺錘在最低點的速度。為了求出這一速度,實驗中還應(yīng)該測量哪些物理量:___________________________。
(2)根據(jù)測得的物理量表示擺錘在最低點的速度v=_______________。
(3)根據(jù)已知的和測得的物理量,寫出擺錘在運動中機械能守恒的關(guān)系式為______。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)(1)某同學(xué)用自己發(fā)明的新式游標(biāo)卡尺測量小鋼球的直徑,新式卡尺將主尺上39mm在游標(biāo)尺上均分成20等份。如圖所示,則小鋼球的直徑為d=_____________cm。

(2)該同學(xué)又用螺旋測微器測量某電阻絲的直徑,示數(shù)如圖,則該金屬絲的直徑為       mm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

( 6分)某同學(xué)設(shè)計了以下的實驗來驗證機械能守恒定律:在豎直放置的光滑的塑料米尺上套一個磁性滑塊m,滑塊可沿米尺自由下落.在米尺上還安裝了一個連接了內(nèi)阻很大數(shù)字電壓表的多匝線框A,線框平面在水平面內(nèi),滑塊可穿過線框,如圖所示.把滑塊從米尺的0刻度線處釋放,記下線框所在的刻度h和滑塊穿過線框時的電壓U,改變h,調(diào)整線框的位置,多做幾次實驗,記錄各次的h,U.
(l)如果采用圖象法對得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析論證,用圖線______(選填“U-h”或“-h”更容易得出結(jié)論.
(2)影響本實驗精確程度的因素主要是_______(至少列舉一點).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”實驗中
(1)某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置進(jìn)行試驗,   (選填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力,   (選填“需要”或“不需要”)測量小車的質(zhì)量.


(2)該同學(xué)在研究小車運動時實打出了一條紙帶,如圖乙所示.在紙帶上,連續(xù)5個點為一個計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點之間的距離見下表,并畫出對應(yīng)的圖線(其中橫坐標(biāo)數(shù)值表示第幾個0.1s,縱坐標(biāo)對應(yīng)的該0.1s內(nèi)物體的位移)如圖丙所示.則小車的速度隨時間   (選填“是”或“不是”)均勻變化;整個過程中小車的平均加速度為   m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

時間t/0.1s
1
2
3
4
5
6
相鄰計數(shù)點的距離xn/cm
1.45
2.45
3.46
4.44
5.45
6.46

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某同學(xué)在做測定木板與木塊間的動摩擦因數(shù)的實驗時,設(shè)計了兩種實驗方案.
方案A:木板固定,用彈簧測力計拉動木塊.如圖(a)所示
方案B:彈簧固定,用手拉動木板,如圖(b)所示.

除了實驗必需的彈簧測力計、木板、木塊、細(xì)線外,該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200 g的祛碼若干
個(g=10 m/s2)
①上述兩種方案中,你認(rèn)為更易于測出準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的方案是_____。
②該同學(xué)在重2N的木塊上加放了1個琺碼,此時彈簧測力計的示數(shù)為1.2N,則木板與木塊間的動摩擦因數(shù)為______

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)用如圖所示裝置驗證“質(zhì)量一定時,物體的加速度與外力的關(guān)系”,他將光電門固定在氣墊導(dǎo)軌上的某點B處,用細(xì)線拴住重力為F的鉤碼繞過定滑輪拉滑塊,滑塊從導(dǎo)軌上的A點由靜止釋放,測出AB間的距離及遮光條的寬度,記錄遮光條通過光電門的擋光時間t。通過改變鉤碼的個數(shù),仍讓滑塊從同一位置A由靜止釋放,重復(fù)上述實驗,記錄數(shù)據(jù)如下表所示:

①請在答題卡的坐標(biāo)圖上作出圖線;
②據(jù)圖象得出的結(jié)論是                     ;
③若AB間的距離為x,遮光條的寬度為d,推導(dǎo)出加速度a與的關(guān)系式     ;所以質(zhì)量一定時,物體的加速度與外力的關(guān)系是             。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(7分)小明同學(xué)在學(xué)完力的合成與分解后,想在家里做實驗驗證力的平行四邊形定則.他從學(xué)校的實驗室里借來兩個彈簧測力計,按如下步驟進(jìn)行實驗.

A.在墻上貼一張白紙.
B.在一個彈簧測力計的下端懸掛一裝水的水瓶,記下靜止時彈簧測力計的讀數(shù)F.
C.將一根大約30 cm長的細(xì)線從水瓶的繩套中穿過,再將細(xì)線兩端拴在兩個彈簧測力計的掛鉤上.在靠近白紙?zhí)幱檬謱ΨQ地拉開細(xì)線,使水瓶仍靜止,且兩個彈簧測力計的讀數(shù)相等,在白紙上記下細(xì)線的方向和彈簧測力計的讀數(shù),如圖甲所示.
D.在白紙上按一定標(biāo)度作出兩個彈簧測力計的彈力的圖示,如圖乙所示,根據(jù)力的平行四邊形定則可求出這兩個力的合力F′.(要求在答題卷圖乙中作力的圖示,求合力F′)
(1)本實驗采用的科學(xué)方法是______(填字母代號).(2分)
A.理想實驗法  B.等效替代法
C.控制變量法  D.建立物理模型法
(2)在步驟C中,彈簧測力計的讀數(shù)為________ N.(1分)
(3)在步驟D中,合力F′=__________ N.(含作圖3分)
(4)若____________,就可以驗證力的平行四邊形定則(1分).

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