“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图(1)所示。
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图(2)所示,打点计时器打点的时间间隔为0.02s,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离如图中标示,该小车的加速度a= m/s2。(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,改变砝码盘中砝码的数量,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(3)所示)。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.砝码盘和砝码的总质量太大 |
D.所用小车的质量太大 |
用斜面、小车、沙桶、砝码等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验,图6是实验中一条打点的纸带,相邻计数点的时间间隔为T,且间距x1,x2,x3,…,x6已量出.
(1)请写出三个不同的计算加速度的表达式.
(2)图甲是甲同学根据测量数据画出的a-F图象,该图象表明实验操作中存在的问题是________________________________________________________________________.
(3)乙、丙同学用同一装置实验,各自得到的a-F图线如图乙所示,说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同.并比较其大小.
用如图所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,某位同学设计的实验步骤如下:
A.用天平称出小车和小桶及其内部所装沙子的质量; |
B.按图装好实验器材; |
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶; |
D.将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量; |
E.保持小桶及其内部所装沙子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验;
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值;
G.作a-M关系图象,并由图象确定a-M关系.
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是______,该步
骤应排在______实验步骤之后.
(2)在上述步骤中,有错误的是________,应把__________改为____________.
(3)在上述步骤中,处理不恰当的是______,应把__________改为____________.
做“探究力的合成法则”的实验时,其中的三个实验步骤为:
(1)在水平放置的木板上固定一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端拴两根细绳,通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O,在白纸上记下O点和两测力计的读数F1和F2.
(2)在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F.
(3)只用一只测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两测力计拉时相同,记下此时测力计的读数F和细绳的方向.
以上三个步骤中均有错误或疏漏,请指出:
(1)________________________________________________________________________;
(2)________________________________________________________________________;
(3)________________________________________________________________________.
在研究匀变速直线运动的实验中,如图所示是一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.10 s。
(1)根据平均速度计算各点瞬时速度,则vD=______ m/s,vC=______m/s,vB______m/s。
(2)在如图所示的
坐标系中作出小车的vt图线,并根据图线求出a=________。
(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是________,此速度的物理意义是________。
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着有分度值为毫米的刻度尺,零点与“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中。
距离 |
d1 |
d2 |
d3 |
测量值/cm |
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=____m/s。通过计数点“4”的瞬时速度为v4=________m/s。(计算结果保留三位有效数字)