在探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示:一木塊放在水平光滑長(zhǎng)木板上,左側(cè)拴有一不可伸長(zhǎng)的細(xì)軟線,跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連,重物的質(zhì)量為m.木塊右側(cè)與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,在重物牽引下,木塊在木板上向左做勻加速運(yùn)動(dòng).圖甲給出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些連續(xù)的點(diǎn),它們之間的距離分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電周期為T(mén).根據(jù)給以上數(shù)據(jù)求:

(1)木塊的加速度a.
(2)細(xì)線對(duì)木塊的拉力T
(3)為了減少誤差,你認(rèn)為應(yīng)采取什么措施?.

解:(1)為了減小偶然誤差,采用逐差法處理數(shù)據(jù),有:
S6-S3=3a1T2
S5-S2=3a2T2
S4-S1=3a3T2
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度,我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值
得:a=(a1+a2+a3
解得:a=
(2)對(duì)重物進(jìn)行受力分析,重物受重力和繩子拉力,
根據(jù)牛頓第二定律得T-mg=ma
T=
(3)實(shí)驗(yàn)前將木板右端稍墊高,直至木塊在細(xì)線未掛上重物時(shí)能沿木板勻速下滑,以便平衡摩擦力,木塊的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量,這樣可以認(rèn)為重物的重力等于繩子的拉力.
答:(1)木塊的加速度a=
(2)細(xì)線對(duì)木塊的拉力T=
(3)①實(shí)驗(yàn)前將木板右端稍墊高,直至木塊在細(xì)線未掛上重物時(shí)能沿木板勻速下滑 ②木塊的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量.
分析:(1)注意為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)采用逐差法求木塊的加速度.
(2)對(duì)重物進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求解
(3)可以先平衡摩擦力減小誤差,使木塊的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量;
點(diǎn)評(píng):本題考查了探究加速度與物體質(zhì)量,物體受力的關(guān)系,注意該實(shí)驗(yàn)成立的條件以及數(shù)據(jù)處理方法.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)某學(xué)生做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的一端墊得過(guò)高,使得傾角偏大.他所得到的a-F關(guān)系可用下列哪根圖線表示?圖中a是小車(chē)的加速度,F(xiàn)是細(xì)線作用于小車(chē)的拉力.
C
C


(2)在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,以下做法正確的是
B
B

A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將小盤(pán)用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上
B.每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開(kāi)小車(chē),再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.求小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),可用天平測(cè)出小盤(pán)和砝碼的質(zhì)量(M′和m′)以及小車(chē)質(zhì)量M,直接用公式a=
M′+m′M
g求出.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.圖中上、下兩層水平軌道表面光滑,兩小車(chē)前端系上細(xì)線,細(xì)線跨過(guò)定滑輪并掛上砝碼盤(pán),兩小車(chē)尾部細(xì)線連到控制裝置上,實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制裝置使小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),然后同時(shí)停止.
(1)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),應(yīng)調(diào)整滑輪的高度,使
小車(chē)與滑輪之間的細(xì)線水平(或與軌道平行)
小車(chē)與滑輪之間的細(xì)線水平(或與軌道平行)

(2)在實(shí)驗(yàn)時(shí),為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量
遠(yuǎn)小于
遠(yuǎn)小于
小車(chē)的質(zhì)量(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”、“等于”).
(3)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較兩小車(chē)的位移來(lái)比較小車(chē)加速度的大小,能這樣比較,是因?yàn)?!--BA-->
兩車(chē)從靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),且兩車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,據(jù)x=
1
2
at2
知,x與a成正比
兩車(chē)從靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),且兩車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,據(jù)x=
1
2
at2
知,x與a成正比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中:
(1)某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖1所示.
請(qǐng)指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處:①
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源不能使用直流電源
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源不能使用直流電源
;②
接通電源前小車(chē)不能離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)
接通電源前小車(chē)不能離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)

(2)改正實(shí)驗(yàn)裝置后,該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn).圖2是某次實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出小車(chē)的加速度a=
0.496m/s2
0.496m/s2
m/s2(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中:

(1)某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖1所示.
請(qǐng)指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處:
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源;②小車(chē)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;③應(yīng)該平衡摩擦力;
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源;②小車(chē)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;③應(yīng)該平衡摩擦力;

(2)改正實(shí)驗(yàn)裝置后,該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn).圖2是某次實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出小車(chē)的加速度a=
0.496
0.496
m/s2(保留3位有效數(shù)字)

(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí),保持小車(chē)的質(zhì)量不變,改變沙和沙桶的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖3,該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),明顯超出偶然誤差范圍,其主要原因可能是
BC
BC
.(請(qǐng)?zhí)钕鄳?yīng)的字母)

A.平衡摩擦力時(shí)將木板墊得過(guò)高
B.平衡摩擦力時(shí)將木板墊得過(guò)低
C.平衡摩擦力時(shí)掛上了沙桶和沙
D.實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有滿(mǎn)足沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示:一木塊放在水平光滑長(zhǎng)木板上,左側(cè)拴有一不可伸長(zhǎng)的細(xì)軟線,跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連,重物的質(zhì)量為m.木塊右側(cè)與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,在重物牽引下,木塊在木板上向左做勻加速運(yùn)動(dòng).圖甲給出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些連續(xù)的點(diǎn),它們之間的距離分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電周期為T(mén).根據(jù)給以上數(shù)據(jù)求:
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(1)木塊的加速度a.
(2)細(xì)線對(duì)木塊的拉力T
(3)為了減少誤差,你認(rèn)為應(yīng)采取什么措施?.

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