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题文

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50 Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt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探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.

(1)(3分)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打开打点计时器电源,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在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1,s2,….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m应成________关系(填“线性”或“非线性”).
(2)完成下列填空:
①(1分)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__________________________________.
②(4分)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________.

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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相关试题

某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系,可用的器材如下:电源(电动势为3 V,内阻为1 Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值为20 Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。(电压表和电流表均视为理想电表)
(1)实验中得到了小灯泡的U-I图象如图甲所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而。(选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)根据图甲,在图乙中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(画在答题卷上)。

(3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡获得的最小功率是W。(计算结果保留2位有效数字)

某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。

(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是。
A.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作
B.实验操作时要先放小车,后接通电源
C.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好
D.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有
(3)如下图所示,为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m。请你以小车为研究对象,把要探究的结果用题中给出的字母表达出来

探究加速度与力的关系装置如图所示。带滑轮的长木板水平放置,细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接,细线与桌面平行.将木块放在靠近打点计时器的一端,缓慢向沙桶中添加细沙,直到木块开始运动,记下木块运动后弹簧秤的示数F,通过纸带求出木块运动的加速度a。将木块放回原处,向沙桶中添加适量细沙,释放木块……获取多组a、F数据。

(1)关于该实验的操作,以下说法正确的是

A.实验过程中,应先闭合打点计时器开关,再释放小车
B.通过缓慢添加细沙,可以方便地获取多组实验数据
C.每次添加细沙后,需测出沙及沙桶的质量
D.实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量

(2)某同学根据实验数据做出了两个a-F图象如图所示,正确的是;由图象可知,木块所受的滑动摩擦力大小大小为;若要作出木块的加速度与合力的关系,需要对图象进行修正。修正后的横坐标F应该等于(用F、F0表示)。

用图甲所示的装置来研究自由落体运动,得到的一条纸带如图图乙所示,O为打下的第一个点,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s。测得O点到各计数点间的距离为:hOA=48.5mm,hOB=193.9mm,hOC=436.5mm,hOD=776.0mm.

(1)计时器打C点时重物下落的速度vC=m/s(保留三位有效数字);
(2)重物自由下落的加速度g=m/s2(保留三位有效数字)。
(3)某同学想利用测得的vC、g的值,以及O、C间的距离h,判断gh与是否相等,来验证机械能是否守恒。你认为此方案是否可行?。(选填“是”或“否”)

某同学做测定弹簧劲度系数的实验。他测出了弹簧长度l与对应弹力F的五组数据后,在F-l坐标系中描出了对应的五个点,如图所示。

(1)在图中绘出F-l图线;
(2)由图线求得弹簧的劲度系数k=N/m.(保留两位有效数字)。

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