在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用表示,盘及盘中砝码的质量用表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打

在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用表示,盘及盘中砝码的质量用表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打

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在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用表示,盘及盘中砝码的质量用表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。
(1)当的大小关系满足                         时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力。
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据。为了比较容易地检查出加速度与质量的关系,应该做                 的图象。
(3)如下图(a),甲同学根据测量数据做出的图线,说明实验存在的问题是          

(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的图线如下图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?         
答案
(1) (2) (3)平衡摩擦力过度或木板倾角过大 
(4)两小车及车上的砝码的总质量不同
解析

试题分析:(1)以整体为研究对象有,解得;以为研究对象有绳子的拉力,显然只有,才有,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.
(2)根据牛顿第二定律成反比,而反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系,故不能作图象;但,故成正比,而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系,故应作图象.
(3)图中没有拉力时就产生了加速度,说明平衡摩擦力时木板倾角过大.
(4)由图可知在拉力相同的情况下;根据可得,即图象的斜率等于物体的质量的倒数,有.故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同.
举一反三
(4分)读出下列游标卡尺和螺旋测微器的示数


游标卡尺的示数为         cm; 螺旋测微器的示数为                  cm
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(10分)如图所示是测量物块与木板间动摩擦因数的实验装置。长木板固定在水平桌面上,打点计时器固定在长木板上,纸带穿过打点计时器,与带滑轮的物块相连。沙桶和力传感器通过绕在滑轮上的细绳相连。调整沙桶的质量,当放开沙桶时,使物块在木板上做匀加速直线运动。(重力加速度为g,滑轮的质量和摩擦可以忽略)

(1)在某次测量中读出力传感器示数为F,为进一步测量动摩擦因数,下列物理量中还需测量的有______;
A.木板的长度LB.物块的质量m
C.沙桶的质量MD.运动的时间t
(2)现在已求得物块的加速度为a,利用测得的物理量写出动摩擦因数的表达式μ=___________
(3)为使实验结果更精确,该同学改变沙桶的质量,重复以上实验操作,得到多组数据,以力传感器的示数F为横轴,以加速度a为纵轴建立直角坐标系,做出a-F图象,得到一条倾斜的直线,该直线的纵轴截距大小为b,当地的重力加速度g,则由图象可得动摩擦因数μ=_______.
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某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,用钩码所受重力作为小车所受的拉力,用DIS测小车的加速度。通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示。

(1)图线_   _是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;(选填“①”或“②”)
(2)随着钩码的数量增大到一定程度时图(b)中的图线明显偏离直线,造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大,为消除此误差可采取的简便且有效的措施是 _   _
A.调整轨道的倾角,在未挂钩码时使小车能在轨道上长时间缓慢运动(即将小车与传感器发射部分的重力沿轨道方向的分力恰与其所受摩擦力平衡)
B.在增加钩码数量进行实验的同时在小车上增加砝码,使钩码的总质量始终远小于小车与传感器发射部分的总质量
C.在钩码与细绳之间放置一力传感器,直接得到小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象
D.更换实验中使用的钩码规格,采用质量较小的钩码进行上述实验
(3)小车和位移传感器发射部分的总质量为_   _kg;小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为_   __N。
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橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比,即F = kx,k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关。理论与实验都表明,其中Y是由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量。
①在国际单位中,杨氏模量Y的单位应该是    
A.NB.mC.N/mD.N/m2
②某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据,做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示。由图像
可求得该橡皮筋的劲度系数k =      N/m 。

③若该橡皮筋的原长是10.0cm,面积是1.0mm2,则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是       (保留两位有效数字)。
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利用图中所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示。

s(m)
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
0.950
t(ms)
292.9
371.5
452.3
552.8
673.8
776.4
s/t(m/s)
1.71
1.62
1.55
1.45
1.34
1.22
完成下列填空和作图:
(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_______;
(2)根据表中给出的数据,在图中给出的坐标纸上画出图线;

(3)由所画出的图线,得出滑块加速度的大小为a=____________m/s2(保留2位有效数字)。
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