利用力传感器研究 “加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲.①下列关于该实验的说法,错误的是______(选填选项前的字母)A.做实验之前必须平衡摩擦力B.小车
题型:不详难度:来源:
利用力传感器研究 “加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲.
①下列关于该实验的说法,错误的是______(选填选项前的字母) A.做实验之前必须平衡摩擦力 B.小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多 C.应调节定滑轮的高度使细线与木板平行 D.实验开始的时候,小车最好距离打点计时器远一点 ②从实验中挑选一条点迹清晰的纸带,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz.从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1 =_____cm;该小车的加速度a =____m/s2(计算结果保留两位有效数字),实验中纸带的____(填“左”或“右”)端与小车相连接. |
答案
①BD(2分);②0.70(2分),0.20(2分),左(2分), |
解析
试题分析:①做实验之前必须平衡摩擦力,使小车所受拉力为其合外力,A对;因小车前是力传感器,所以不必小车的质量远大于钩码质量,B错;细线须与木板平行,C对;实验开始的时候,小车最好距离打点计时器近一点,以充分利用好纸带,D错;所以错误的是BD。②由题可读得A、B间的距离是0.70cm,由得 m/s2,小车向左做匀加速直线运动,所以纸带左端与车相连。 |
举一反三
某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量M关系的实验,图(a)为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)
(1)若取小车质量M=0.4 kg,改变砂桶和砂的质量 m 的值,进行多次实验,以下m的值不合适的是 。A.m1=5 g | B.m2=1kg | C.m3=10 g | D.m4=400 g | (2)为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,实验操作时必须首先 ,该操作是否成功,判断的依据是 . (3)假设将小车内的细砂逐渐转移到砂桶内,令F=mg为横轴,则a-F图象中斜率的物理意义是 . |
如图所示是电火花计时器的示意图.电火花计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源,当电源的频率是50 Hz时,每隔________ s打一次点.其工作时的基本步骤如下:
A.当纸带完全通过电火花计时器后,及时关闭电火花计时器 | B.将电火花计时器插头插入相应的电源插座 | C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器 | D.接通开关,听到放电声,立即拖动纸带运动 | 上述步骤正确的顺序是__ _____.(按顺序填写步骤编号) |
某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被匀加速运动的小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F共6个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。 (1)试根据纸带上各个计数点间的距离,求出B点的瞬时速度 m/s ;CE间的平均速度 m/s;(要求保留3位有效数字) (2)小车运动的加速度为________m/s2。(要求保留2位有效数字) |
(6分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d= mm.
(2)下列不必要的一项实验要求是 .(请填写选项前对应的字母)A.应使A位置与光电门间的距离适当大些 | B.应将气垫导轨调节水平 | C.应使细线与气垫导轨平行 | D.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 | (3)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是 ; (4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出 图象。 |
(8分)为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图所示的装置,备有下列器材: 打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙.他们称量滑块的质量为M、 沙和小桶的总质量为m.当滑块连接上纸带,让细线跨过滑轮并悬挂空的小桶时,滑块处于静止状态.要完成该实验,请回答下列问题:
(1)要完成本实验,还缺少的实验器材是 . (2)实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的实验条件是 ,实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是 .
(3)在满足 (2)问的条件下,让小桶带动滑块加速运动,如图所示为打点计时器所打的纸带的一部分,图中A、B、C、D、E是按时间先后顺序确定的计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相邻计数点间的距离标注在图上,当地重力加速度为g,则在B、D两点间对滑块用实验验证动能定理表达式为 .(用题中所给的表示数据的字母表示) |
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